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AOD炉冶炼含氮不锈钢氮合金化工艺开发

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-17  浏览次数:23 选择视力保护色:

[摘要]  中华不锈钢网根据网络获悉:随着我国连铸技术的不断进步,普碳钢的连铸工艺和保护渣已基本能满足正常生产要求,但是不锈钢连铸

  中华不锈钢网根据网络获悉:随着我国连铸技术的不断进步,普碳钢的连铸工艺和保护渣已基本能满足正常生产要求,但是不锈钢连铸不够成熟,与国外相比还有一定的差距,尤其不锈钢保护渣尚处于开发、探索阶段,国内不锈钢连铸保护渣仍依靠大量进口;更重要的是,即使使用进口保护渣,国内部分不锈钢厂连铸坯表面质量仍存在问题,振痕较深,表面凹陷较为严重,这些缺陷直接导致不得不对铸坯扒皮清理,扒皮量达3%~ 5%甚至更高,而结晶器保护渣性能良好才是改善不锈钢铸坯质量尤其表面质量的重要保证。
  
  可见,目前国内不锈钢连铸保护渣技术亟待成熟,这也是提高不锈钢连铸技术的关键之一。本文以304HC为例探索不锈钢铸坯表面质量较差的原因,以便改进、完善不锈钢保护渣配方,同时更好地改善铸坯表面质量。
  
  1AOD炉冶炼含氮不锈钢氮合金化工艺描述AOD炉运用氮气进行氮合金化过程由两个步骤组成:①氮气在不锈钢中的溶解过程;②一部分氮原子的脱除过程,即运用氩气气泡精炼理论,脱除一部分氮含量,使钢中溶解的氮含量达到钢种要求的范围值。
  
  AOD炉冶炼含氮不锈钢,由于冶炼温度较高,且长时间、大流量的吹氮气、氩气冶炼,氮的溶解、脱除过程完全可以满足其热力学、动力学条件的要求。
  
  1.1氮在不锈钢中溶解氮原子的溶解过程可由下式表示2:取氮溶于钢液中浓度1%为标准态,得:B一定大气压下,氮在不锈钢中的溶解度;由于不锈钢中溶解了大量的合金元素,这些元素对氮的活度系数有一定的影响,氮在含氮不锈钢中溶解度模型计算式可由式:2)表达为如下公式:lg%NB=-溶解在不锈钢中的j元素的质量分数。
  
  1.2吹氩脱氮AOD炉冶炼含氮不锈钢是运用氮气、氧气不同比例进行吹炼,使钢中的氮含量达到溶解度值。随后,用氩气进行精炼,根据气泡精炼理论3,脱除一部分氮含量,达到产品要求的氮元素范围值。根据进行了吹氩脱氮的数学计算公式推导,公式如下:kN*氮的脱除反应平衡常数;PN2氮在大气中的分压;最终产品的氮含量;b氮在该钢种中一定温度下的溶解度值。
  
  考虑不锈钢中存在的氧、硫元素含量对脱氮速度的影响,修正有限公司不锈炼钢厂从事不锈钢冶炼及连铸生产管理,助理工2开发应用太钢不锈钢炼钢厂运用氮合金化计算模型在等钢种3000t以上(各含氮不锈钢种化学成分略),产品的氮含量全部符合国家标准的要求,并实现了氮成分一定精度的控制。
  
  AOD炉冶炼含氮不锈钢,钢中氮含量不进行在线分析,且满足钢要求。主要应用:①不锈钢中氮溶解度值的预测,即给定温度、钢种成分可以计算出该钢种在这一温度下氮的溶解度值。②实现不锈钢成品氮成分的控制与预测(钢中氮含量不进行在线分析)。
  
  2.1氮在含氮不锈钢中溶解度值的预测应用式(3),代入温度、成分等参数,计算含氮不锈钢中的饱和氮含量值,并在生产实践中进行了验证。是计算的氮溶解度值同生产实测的氮含量值的对比。
  
  含氮不锈钢中氮溶解度计算值及实测值的对比从可知,较为准确地预测了含氮不锈钢中氮溶解度值。同样给定不锈钢钢种成分,可预测在一定温度下钢中氮含量的溶解度值。
  
  2.2含氮不锈钢成品氮成分的控制与预测根据钢种氮含量的要求,应用式(3)、式(5)在实际生产中进行成品氮成分工艺控制与预测。是00Cr18Ni5Mo3Si2N)的预测氮含量值与实测氮含量值。表2是成品氮成分控制结果。中华不锈钢网根据网络获悉

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