专利名称：一种时速350公里及以上重轨钢中氮含量的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种时速350公里及以上重轨钢中氮含量的控制方法，属于冶金工业生产的炼钢领域。
背景技术：
目前，在现代钢铁生产采用100吨转炉一100吨LF精炼炉一100吨VD精炼炉一大方坯连铸一步进式加热炉一万能轧机的工艺流程生产时速350公里及以上重轨钢，铁道部对时速350公里及以上高速钢轨钢中氮含量没有明确要求，欧洲高速钢轨标准要求钢水中氮的质量百分含量不超过90X10_6，但由于一般来说氮对钢质有害，因此包钢公司内定钢水中氮含量的上限不超过65X10—6。2008年11月份，进行了 350km/h高速轨钢的2次试生产，第一次共生产145炉，钢水中氮含量超标达到27炉，占18. 6% ；第二次共生产120炉， 铝含量超标共沈炉，占21. 7%。
发明内容
本发明的目的在于提供一种时速350公里及以上重轨钢中氮含量的控制方法，该方法解决了时速350公里及以上高速钢轨钢中氮含量超标的问题，提高了高速钢轨的质量。技术解决方案本发明包括转炉、LF精炼炉、VD精炼炉、大方坯连铸、步进式加热炉、万能轧机条件下生产时速350公里及以上重轨钢，转炉所用的增碳剂采用碳的质量百分含量> 93. 5% 的无烟煤；LF精炼炉内气压处于微正压状态即炉内气压大于1个标准大气压。本发明将增碳剂采用碳的质量百分含量> 93. 5%的无烟煤，氮含量有了一定程度的降低，由于LF精炼炉采用微正压(LF炉内气压大于1个标准大气压)操作，避免或减少了钢水中吸入空气导致氮含量的增加。
具体实施例方式本发明在现代钢铁生产工艺流程条件下，即100吨转炉-100吨LF精炼炉-100吨 VD精炼炉-大方坯连铸-步进式加热炉-万能轧机生产时速350公里及以上重轨钢的条件下，将转炉中所用的增碳剂采用碳的质量百分含量> 93. 5%的无烟煤；LF精炼炉内气小于 1个标准大气压，有效控制了时速350公里及以上高速钢轨钢中氮含量，提高了钢水质量。测试结果1试生产过程中氮含量的变化对2008年11月份试生产的350km/h高速轨钢各工位的氮含量进行取样，包括转炉工位、精炼IOmiruVD炉前、VD炉后、中间包5个工位。由于钢包罐内成分不均勻，因此在这个工位没有对氮含量进行取样。对同一熔炼号的氮含量在各工位(1-转炉出钢，2-LF炉就位10min，3-VD前，4-VD后，5-中间包)进行了取样、分析，样本数为22炉。由表1可见，在转炉出钢工位，钢水中氮含量较低，且相对波动较小，其平均值只有21ppm。LF炉就位IOmin后取样，钢水中氮含量明显提高，这是因为经过IOmin的冶炼， 加入的增碳剂及合金已经熔化在钢水中且成分基本上较均勻。另外，从表1还可以看出，从工位1到工位2氮含量大幅度增加，平均增氮量为62. 2ppm。在3工位即VD前取样，钢中的氮含量平均值增加了 5. 9ppm,因为在LF炉就位 IOmin后继续冶炼过程中，电弧将空气电离，钢水不同程度地吸收了氮气，导致钢水小幅度增氮。在VD后取样，钢水中的氮含量大幅度降低，平均降低了 34. 5ppm，这说明我公司VD炉的脱气功能较强。在中间包取样，钢水中的氮含量平均上升了 7.9ppm，这说明从VD炉到中间包钢水不同程度地与空气接触，从而吸收了氮。表1钢水中氮含量在各工位的统计分布(N = 22)
权利要求
1. 一种时速350公里及以上重轨钢中氮含量的控制方法，包括转炉、LF精炼炉、VD精炼炉、大方坯连铸、步进式加热炉、万能轧机条件下生产时速350公里及以上重轨钢，其特征在于，转炉所用的增碳剂采用碳的质量百分含量彡93. 5%的无烟煤；LF精炼炉内气压处于微正压状态即炉内气压大于1个标准大气压。
全文摘要
本发明涉及一种时速350公里及以上重轨钢中氮含量的控制方法，属于冶金工业生产的炼钢领域。本发明包括转炉、LF精炼炉、VD精炼炉、大方坯连铸、步进式加热炉、万能轧机条件下生产时速350公里及以上重轨钢，转炉所用的增碳剂采用碳的质量百分含量≥93.5％的无烟煤；LF精炼炉内气压处于微正压状态即炉内气压大于1个标准大气压。本发明将增碳剂采用碳的质量百分含量≥93.5％的无烟煤，氮含量有了一定程度的降低，由于LF精炼炉采用微正压(LF炉内气压大于1个标准大气压)操作，避免或减少了钢水中吸入空气导致氮含量的增加。
文档编号C21C7/00GK102230050SQ201110158339
公开日2011年11月2日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者刘平, 张晓光, 智建国, 李峰, 赵殿清 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司