炼钢过程中降低氧氮含量的探讨
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
１ 氮对钢材质量的影响 ． ２
表明浸入式水 口密封不好。
在一般 条件下 ， 氦的主要危害表现在 ： 由于 Ｆ ４ 的析出 ， ｅＮ 导 致钢材的时效性 ：钢 中氮含量增加 ，钢的焊接性能 变坏 ；氮化物 析出恶 化钢 的塑性和冲击韧性 ，使钢变脆 ；对于深加工拉拔 的钢 材 ，氮化物 夹杂 降低钢材 塑性 变形能力 ，影响拉拔性能。不同钢 种 对钢 中 Ｎ、Ｏ 含量要求不同。笔者仅对 ４ ＃ ５ 钢的冶炼工艺进行 分析。 ２ ．炼 钢 两 炉 ４ ＃ 生产 工 艺 实 践 ５钢 ４ ＃ 生 产 工 艺过 程 见表 １ ５钢 ：
誊
合金 ，降低 了合金 的吸收率 ；大量气泡的产生影响浇注 的正常进 ［］增加了 １ ０６ Ｎ ７Ｘ１ —，表明 Ｌ Ｆ炉精炼过程增氨较 多；从喂线前 行 ，将会破坏锭 或坯 的合理结构 ，严重影响钢锭质量 ，甚至造成 到软吹后 ，钢 中 ］增加 了 ２ １ ，表明软吹过程有轻微增氦 ； × ０６ 废品。严重 降低钢 的力学性能 ，尤其是塑性和韧性 ；钢 中的氧 能 从软吹后到 中间包，钢中 ［ ］增加了 ６ １— ，表明长水 口浇注时 Ｎ × ０６ 加剧硫 的热脆危害。 有一定的二次氧化 ： 从中间包到铸坯 ， 中 ［］增加 了 １ ｘ ０６ 钢 Ｎ ２ １． ，
表 １ 两 炉 ４ ＃ 生 产 工 艺 实 践 ５钢
转炉终点控 制 炉号 Ｃ％ ／ 渣厚
／ ｍ ａ ｒ
由图 ３可 以看出，炉号 １４ ６ ７过程钢中 Ｔ ［ Ｏ］逐渐降低 ，但 中间包钢样 的 Ｔ ［ ］又明显增加 ；软吹后钢样 Ｔ ［］仅为 ３ ０ Ｏ ３ｘ １． ， ０６ 表明该炉 Ｌ Ｆ炉精炼过程钢中夹杂物排除效果较好 ； 从软吹 后到中间包 ，钢样 Ｔ ［ ］从 ３ Ｘ１— ０ ３ ０６升高到 ７ ｘ ０６ ３ １． ，对照图 ４ 该炉 ［ 】从软 吹后 的 ９ Ｘｌ． Ｎ ４ ０６增加到中包 内的 １Ｏ Ｏ６ ＩＸＩ一 。由于 该炉从软 吹后到 中间包的钢样氮、Ｔ ［ ０］均有 明显增加，表 明该 炉钢液 由钢包浇注到中间包过程 中存在明显 的二次氧化，不 能自 动 开 浇也 是 导 致 Ｔ ［ ］升高 的原 因 。 Ｏ 由图 ４还 可以看 出，炉号 １４ ６ ７过程钢样 中 ［ Ｎ］逐 渐增 加 ， 中间包钢样的 ［ Ｎ］为 １０ １． ；从出钢到 Ｌ １ ｘ ０６ Ｆ炉进站 ，钢 中 ［ Ｎ］ 增加了 ７ × ０６ 表明出钢过程存在严重增氨 ；从 Ｌ １ １． ， Ｆ炉进站到喂
Ｌ Ｆ炉工艺 精炼周期 软吹时间 大包开浇
方坯连铸工艺 保护浇注 中包液面深
３ ７ ５２
１４ ６７
０ ５ ２
Ｏ１ ０
７ ０
７ ０
４ ０ห้องสมุดไป่ตู้
４ ０
８
８
自开
烧 开
长水 口氩封
长 水 口氩 封
７０ ０
７０ ０
３ ．炼钢 生产过程 氧、氮含 量变化规律分析 ４＃ ５ 钢生产过程氧氦含量变化见表 ２和如图 ｌ４所示。 ～
环球市场信息导报 ｅｓ ８＠１ ．ｒ ｍ９ ６ ６ｃ ５ ３ｏ ｎ
技术 与科教创 新
炼钢过程中降低氧氮含量的探讨
林振芳 （ 阳江十八子精 密特钢 有限公 司 摘 广 东阳江 ５ ９ ３ ） ２ ９ １ 主要作 用，并探 讨炼钢各工 艺环节降低氧 、氮采取 的措施 。 关键词：炼钢过程 ；氧、 氮含量 ；工艺控制 ；产品质量
表２
的。从工艺上所做的工作就是提高 Ｔ ［］降低的速率 ，控制 ［ ０ Ｎ］ 升高的速率 。 ４．炼 钢 各 工 艺 环 节 降 低 氧 、氦 的主 要作 用
４１ ．转炉的主要作用
ｌ ＊ ｍ
ｘ ∞
皇
； ４ ０
● ∞
Ｏ
通过高碳出钢 ，脱氧等措施 ，降低钢水中氧含量 ，同时减 少 出钢 过 程增 氮 。 ４ Ｆ ．Ｌ 精炼炉 的主 要作用 ２ 通过 Ｌ Ｆ精炼炉造 白渣吸附夹杂物 ：软吹氩气使夹杂物上浮 ； 喂线使夹杂物 变性等措施进一步净化钢液 ，降低氧含量 ，同时减 少精炼过程增氮 ，使氧、氮达到标准要求。 ４ 连铸的主要作用 ． ３
搴 ｉ
要： 该文分析铜 中氧 、氮对钢水质量 的影响 ，总结炼钢 生产过程氧 、氮含 量 变化规律 以及 炼钢 各工艺环节 降低氧 、氮的
在炼钢中， 一般是利用氧化法去除钢 中的杂质及有害物质。 在 表 明软吹时夹杂物聚集长大，在中间包 内上浮排除 ；对照图 ２可 此过程 中， 中溶入了大量 的氧。而当来 自铁水 、 钢 炉气和与钢水接 知 ，从软吹后到中间包 的钢样 ［ ］仅增加 了 ６ ０６ Ｎ Ｘ １． ，表明该炉 触的空气 中的氨含量超过一定 限度时，易在钢 中形成气泡 ， 造成钢 钢液从钢包浇注 到中间包过程中保护浇铸较好，钢水二次氧化不 严重 ；从中间包到铸坯钢样的 Ｔ ［ ］又降低 了 １ ｘ ０６ ０ ３ １— ，表明结 材 内部组织疏松 ，韧性下降 ，脆性增加等缺 陷。 晶器保护渣又吸附了一部分夹杂物。 １ ．钢中氧、氮对钢水质量 的影 响 １ 氧对钢质量的影响 ． １ 由图 ２可 以看出 ，炉号 ３ ７ ５ ２过程钢样 中 ［ Ｎ】逐渐增加，盘 在 一 般 条件 下 ，氧 的主 要 危 害表 现 在 ： 条的 ［ Ｎ］为 ９ ｘ ０６；从 出钢到 Ｌ 炉进站 ，钢 中 ［ ４ １— Ｆ Ｎ］增加 了 钢中溶解了氧， 转炉终点氧含量高达 ７０ １－￣００ １－； ０ ｘ０ １０ ｘ０６ 氧化 ５ ｘ ０６ ６ ３ １－ ，表 明出钢过程增氮严重 从 Ｌ Ｆ炉进站到喂线前 ，钢中
线前，钢中 ［ 】增加了 ４ １— ，表明 Ｌ Ｎ × ０６ Ｆ炉精炼过程控制较好 ， 增氮不 多；从喂线前到软 吹后 ，钢中 ［ Ｎ］增加 了 ４Ｘ１． ，表明 ０６ 软吹过程有轻微增 ；从软吹后 到中间包 ，钢中 ［］增加 了 １ Ｎ ６ｘ １． ，表明长水 口浇注 时密封不好 ，二次氧化较严重 。 ０６ 从两炉 ４ ５ 钢氧、氦变化分析看 出，钢 中氧主要来源于转炉 ， 各工 艺过程 中 Ｔ ［ Ｏ］呈降低趋势 ，钢 中 【 Ｎ］主要来源于转炉钢 水 出钢过程 ，各工艺过程呈升高的趋势。这与炼钢理论是相吻合
表明浸入式水 口密封不好。
在一般 条件下 ， 氦的主要危害表现在 ： 由于 Ｆ ４ 的析出 ， ｅＮ 导 致钢材的时效性 ：钢 中氮含量增加 ，钢的焊接性能 变坏 ；氮化物 析出恶 化钢 的塑性和冲击韧性 ，使钢变脆 ；对于深加工拉拔 的钢 材 ，氮化物 夹杂 降低钢材 塑性 变形能力 ，影响拉拔性能。不同钢 种 对钢 中 Ｎ、Ｏ 含量要求不同。笔者仅对 ４ ＃ ５ 钢的冶炼工艺进行 分析。 ２ ．炼 钢 两 炉 ４ ＃ 生产 工 艺 实 践 ５钢 ４ ＃ 生 产 工 艺过 程 见表 １ ５钢 ：
誊
合金 ，降低 了合金 的吸收率 ；大量气泡的产生影响浇注 的正常进 ［］增加了 １ ０６ Ｎ ７Ｘ１ —，表明 Ｌ Ｆ炉精炼过程增氨较 多；从喂线前 行 ，将会破坏锭 或坯 的合理结构 ，严重影响钢锭质量 ，甚至造成 到软吹后 ，钢 中 ］增加 了 ２ １ ，表明软吹过程有轻微增氦 ； × ０６ 废品。严重 降低钢 的力学性能 ，尤其是塑性和韧性 ；钢 中的氧 能 从软吹后到 中间包，钢中 ［ ］增加了 ６ １— ，表明长水 口浇注时 Ｎ × ０６ 加剧硫 的热脆危害。 有一定的二次氧化 ： 从中间包到铸坯 ， 中 ［］增加 了 １ ｘ ０６ 钢 Ｎ ２ １． ，
表 １ 两 炉 ４ ＃ 生 产 工 艺 实 践 ５钢
转炉终点控 制 炉号 Ｃ％ ／ 渣厚
／ ｍ ａ ｒ
由图 ３可 以看出，炉号 １４ ６ ７过程钢中 Ｔ ［ Ｏ］逐渐降低 ，但 中间包钢样 的 Ｔ ［ ］又明显增加 ；软吹后钢样 Ｔ ［］仅为 ３ ０ Ｏ ３ｘ １． ， ０６ 表明该炉 Ｌ Ｆ炉精炼过程钢中夹杂物排除效果较好 ； 从软吹 后到中间包 ，钢样 Ｔ ［ ］从 ３ Ｘ１— ０ ３ ０６升高到 ７ ｘ ０６ ３ １． ，对照图 ４ 该炉 ［ 】从软 吹后 的 ９ Ｘｌ． Ｎ ４ ０６增加到中包 内的 １Ｏ Ｏ６ ＩＸＩ一 。由于 该炉从软 吹后到 中间包的钢样氮、Ｔ ［ ０］均有 明显增加，表 明该 炉钢液 由钢包浇注到中间包过程 中存在明显 的二次氧化，不 能自 动 开 浇也 是 导 致 Ｔ ［ ］升高 的原 因 。 Ｏ 由图 ４还 可以看 出，炉号 １４ ６ ７过程钢样 中 ［ Ｎ］逐 渐增 加 ， 中间包钢样的 ［ Ｎ］为 １０ １． ；从出钢到 Ｌ １ ｘ ０６ Ｆ炉进站 ，钢 中 ［ Ｎ］ 增加了 ７ × ０６ 表明出钢过程存在严重增氨 ；从 Ｌ １ １． ， Ｆ炉进站到喂
Ｌ Ｆ炉工艺 精炼周期 软吹时间 大包开浇
方坯连铸工艺 保护浇注 中包液面深
３ ７ ５２
１４ ６７
０ ５ ２
Ｏ１ ０
７ ０
７ ０
４ ０ห้องสมุดไป่ตู้
４ ０
８
８
自开
烧 开
长水 口氩封
长 水 口氩 封
７０ ０
７０ ０
３ ．炼钢 生产过程 氧、氮含 量变化规律分析 ４＃ ５ 钢生产过程氧氦含量变化见表 ２和如图 ｌ４所示。 ～
环球市场信息导报 ｅｓ ８＠１ ．ｒ ｍ９ ６ ６ｃ ５ ３ｏ ｎ
技术 与科教创 新
炼钢过程中降低氧氮含量的探讨
林振芳 （ 阳江十八子精 密特钢 有限公 司 摘 广 东阳江 ５ ９ ３ ） ２ ９ １ 主要作 用，并探 讨炼钢各工 艺环节降低氧 、氮采取 的措施 。 关键词：炼钢过程 ；氧、 氮含量 ；工艺控制 ；产品质量
表２
的。从工艺上所做的工作就是提高 Ｔ ［］降低的速率 ，控制 ［ ０ Ｎ］ 升高的速率 。 ４．炼 钢 各 工 艺 环 节 降 低 氧 、氦 的主 要作 用
４１ ．转炉的主要作用
ｌ ＊ ｍ
ｘ ∞
皇
； ４ ０
● ∞
Ｏ
通过高碳出钢 ，脱氧等措施 ，降低钢水中氧含量 ，同时减 少 出钢 过 程增 氮 。 ４ Ｆ ．Ｌ 精炼炉 的主 要作用 ２ 通过 Ｌ Ｆ精炼炉造 白渣吸附夹杂物 ：软吹氩气使夹杂物上浮 ； 喂线使夹杂物 变性等措施进一步净化钢液 ，降低氧含量 ，同时减 少精炼过程增氮 ，使氧、氮达到标准要求。 ４ 连铸的主要作用 ． ３
搴 ｉ
要： 该文分析铜 中氧 、氮对钢水质量 的影响 ，总结炼钢 生产过程氧 、氮含 量 变化规律 以及 炼钢 各工艺环节 降低氧 、氮的
在炼钢中， 一般是利用氧化法去除钢 中的杂质及有害物质。 在 表 明软吹时夹杂物聚集长大，在中间包 内上浮排除 ；对照图 ２可 此过程 中， 中溶入了大量 的氧。而当来 自铁水 、 钢 炉气和与钢水接 知 ，从软吹后到中间包 的钢样 ［ ］仅增加 了 ６ ０６ Ｎ Ｘ １． ，表明该炉 触的空气 中的氨含量超过一定 限度时，易在钢 中形成气泡 ， 造成钢 钢液从钢包浇注 到中间包过程中保护浇铸较好，钢水二次氧化不 严重 ；从中间包到铸坯钢样的 Ｔ ［ ］又降低 了 １ ｘ ０６ ０ ３ １— ，表明结 材 内部组织疏松 ，韧性下降 ，脆性增加等缺 陷。 晶器保护渣又吸附了一部分夹杂物。 １ ．钢中氧、氮对钢水质量 的影 响 １ 氧对钢质量的影响 ． １ 由图 ２可 以看出 ，炉号 ３ ７ ５ ２过程钢样 中 ［ Ｎ】逐渐增加，盘 在 一 般 条件 下 ，氧 的主 要 危 害表 现 在 ： 条的 ［ Ｎ］为 ９ ｘ ０６；从 出钢到 Ｌ 炉进站 ，钢 中 ［ ４ １— Ｆ Ｎ］增加 了 钢中溶解了氧， 转炉终点氧含量高达 ７０ １－￣００ １－； ０ ｘ０ １０ ｘ０６ 氧化 ５ ｘ ０６ ６ ３ １－ ，表 明出钢过程增氮严重 从 Ｌ Ｆ炉进站到喂线前 ，钢中
线前，钢中 ［ 】增加了 ４ １— ，表明 Ｌ Ｎ × ０６ Ｆ炉精炼过程控制较好 ， 增氮不 多；从喂线前到软 吹后 ，钢中 ［ Ｎ］增加 了 ４Ｘ１． ，表明 ０６ 软吹过程有轻微增 ；从软吹后 到中间包 ，钢中 ［］增加 了 １ Ｎ ６ｘ １． ，表明长水 口浇注 时密封不好 ，二次氧化较严重 。 ０６ 从两炉 ４ ５ 钢氧、氦变化分析看 出，钢 中氧主要来源于转炉 ， 各工 艺过程 中 Ｔ ［ Ｏ］呈降低趋势 ，钢 中 【 Ｎ］主要来源于转炉钢 水 出钢过程 ，各工艺过程呈升高的趋势。这与炼钢理论是相吻合