成果简介:
钢液控氮为冶金中的经典课题,不同企业由于钢种特性、冶炼工艺、生产流程、设备工况、原辅料条件及人员操作条件的差异,难以照搬其他成功企业的现成模式,因而必须探明全流程的氮含量变化、影响因素及氮特性权重,研究适合企业自身装备、工艺、原料及钢种特征的精准控氮技术,建立基于不同钢种特性的控氮工艺制度。
钢中氮含量控制有两层含义:一是对氮含量敏感的钢种,需要严格限制氮含量,控氮的关键是要确保氮含量低于钢种要求的限定值;二是对需要依靠氮和合金元素的结合提高强度的钢种,控氮的关键是稳定钢中氮含量。
本研究基于氮的溶解机理、吸氮热力学和动力学研究、控氮高温实验、现场工业试验及控制优化工艺应用,全面评估和分析了炼钢生产流程各工序的氮含量变化及影响因素,探明了转炉终点控制、合金化制度、钢包覆盖、钢水温度调控、精炼白渣制度、供电方案、底吹氩模式、真空处理、保护浇注等工艺环节对钢中氮含量的影响水平及权重,明确了制约氮含量稳定控制的关键环节,提出精准控制氮含量的有效措施,实现了基于不同钢种特性的氮含量精准控制的冶炼目标(如高强钢种:100~130ppm,限氮钢种:<40ppm)。
目前,该技术已成功应用于宝武钢铁、山钢集团等钢铁企业,实现了不同系列钢种氮含量的精准稳定控制,取得了良好的应用效果。
应用范围:钢铁冶金、有色冶金、铸造等领域
合作方式:技术开发、技术服务、技术转让
主要完成人:李小明、吕明等