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2023-04-11
专利权质押合同登记的生效 IPC(主分类):C22C38/54 专利号:ZL2014106339777 登记号:Y2023980035948 登记生效日:20230323 出质人:通裕重工股份有限公司 质权人:中国农业银行股份有限公司禹城市支行 发明名称:一种超临界锅炉用钢SA-335P92的冶炼方法 申请日:20141112 授权公告日:20160525
专利权质押合同登记的生效、变更及注销
2023-04-04
专利权质押合同登记的注销 IPC(主分类):C22C38/54 授权公告日:20160525 申请日:20141112 专利号:ZL2014106339777 登记号:Y2021990000216 出质人:通裕重工股份有限公司 质权人:中国农业银行股份有限公司禹城市支行 解除日:20230320
专利权质押合同登记的生效、变更及注销
2019-03-22
专利权质押合同登记的生效 IPC(主分类):C22C38/54 登记号:2019990000162 登记生效日:20190227 出质人:通裕重工股份有限公司 质权人:中国农业银行股份有限公司禹城市支行 发明名称:一种超临界锅炉用钢SA-335P92的冶炼方法 授权公告日:20160525 申请日:20141112
专利权质押合同登记的生效、变更及注销
2016-05-25
授权
授权
2015-02-25
实质审查的生效 IPC(主分类):C22C38/54 申请日:20141112
实质审查的生效
2015-01-28
公开
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技术领域
本发明涉及一种超临界锅炉用钢SA-335P92的冶炼方法。
背景技术
超超临界锅炉用钢SA-335P92包含以下重量百分比的元素:碳0.07-0.13%;硅≤0.50%;锰0.30-0.60%;磷≤0.020%;硫≤0.010%;铬8.50-9.50%;钼0.30-0.60%;钒0.15-0.25%;铌0.04-0.09%;镍≤0.40%;铝≤0.020%;硼0.001-0.006%;钨1.50-2.00%;锆≤0.01%;钛≤0.01%;氮0.030-0.070%;其余为铁及不可避免的杂质。目前,该钢种传统的冶炼工艺由以下工序步骤组成:
步骤一:电炉熔炼、吹氧脱碳;步骤二:LF精炼、调整成分温度;步骤三:VOD真空吹氧脱碳;步骤四:LF再次精炼、调整成分和温度;步骤五:VD真空脱气;步骤六:调整氮含量;步骤七:浇注。
由于钢种合金含量高而碳含量非常低,因此在精炼之后需要真空吹氧以降低碳含量,碳含量降低的同时合金必然会有部分烧损,VOD之后又需回LF精炼调整成分,两次LF精炼会大大增加电耗、合金消耗,影响冶炼效率和生产进度顺行,造成冶炼成本大幅度提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种工艺简单的超临界锅炉用钢SA-335P92的冶炼方法。
为了解决上述技术问题,本发明超临界锅炉用钢SA-335P92包含以下重量百分比的元素:碳0.07-0.13%;硅≤0.50%;锰0.30-0.60%;磷≤0.020%;硫≤0.010%;铬8.50-9.50%;钼0.30-0.60%;钒0.15-0.25%;铌0.04-0.09%;镍≤0.40%;铝≤0.020%;硼0.001-0.006%;钨1.50-2.00%;锆≤0.01%;钛≤0.01%;氮0.030-0.070%;其余为铁及不可避免的杂质,该锅炉用钢的冶炼方法包括以下步骤:
(1)电炉熔炼:在电炉中加入生铁/铁水、废钢和造渣材料熔炼,获取碳重量含量≤0.03%,温度≥1600℃的钢液;
(2)钢包精炼:(2-1)脱氧:在LF炉中,采用不含碳的脱氧剂对钢液脱氧,(2-2)调整成分:将用于调节钢液成份的合金用非含碳的加热炉溶化成合金溶液;(2-3)将步骤(2-2)得到的合金溶液加入步骤(2-1)得到的钢液在LF炉中调整成分;步骤(2)中的LF炉采用超高功率石墨电极;
(3)真空脱气;
(4)调整氮含量;
(5)浇注。
为了提高真空脱气效果,所述的步骤(3)真空脱气:将精炼后的钢液倒掉占总重30-50%的精炼渣后进入真空脱气罐,真空脱气前加入硅钙线,在压强小于133Pa条件下真空脱气20-30分钟,真空脱气时从炉底向钢液吹氩气或氮气。
为了进一步提高真空脱气效果,所述的步骤(3)真空脱气,真空度≤133Pa,氩气或氮气流量为3-5Nm3/h。
为了在步骤(4)便于调整氮含量,所述步骤(3)真空脱气后温度为1590-1640℃,铬重量含量为8.0-9.0%。
为了有效的调整氮含量,所述的步骤(4)调整氮含量:真空脱气后通过加入氮化铬合金调整钢液中氮含量,加入后经过10-30分钟软吹达到出钢温度后出钢。
所述步骤(5)浇注:待所有成分调整到位并且温度在1540-1580℃时浇注。
所述的生铁/铁水加入重量占总原料的50%以上。
本发明的有益效果是:本发明在钢包精炼尽量不采用含碳的材料,避免碳在精炼过程进入钢液,尽可能的减少钢包精炼过程中增碳量,从而在钢包精炼后不需要脱碳和再次精炼,相对于现有技术减少两个工序,本发明工艺简单、降低了消耗、提高了生产效率、节约了成本,便于实施和推广。
具体实施方式
实施例1:一种超临界锅炉用钢SA-335P92的冶炼方法,包括以下步骤:
(1) 电炉熔炼:在电炉中加入生铁/铁水、废钢和造渣材料熔炼,生铁/铁水重量占总原材料的55%,控制电炉出钢碳重量含量为0.02%,电炉出钢温度1650℃,采用偏心炉底出钢的方式获取钢液;
(2)钢包精炼:(2-1)脱氧:在LF炉中,采用硅粉对钢液脱氧,(2-2)调整成分:将用于调节钢液成份的合金用电阻丝加热炉溶化成合金溶液;(2-3)将步骤(2-2)得到的合金溶液加入步骤(2-1)得到的钢液在LF炉中调整成分;步骤(2)中的LF炉采用超高功率石墨电极;
(3)真空脱气:将精炼后的钢液倒掉30%的精炼渣后进入真空脱气罐,真空脱气前在钢液中加入硅钙线,在压强100Pa、氩气流量4.0Nm3/h的条件下真空脱气21分钟,氩气从罐底吹入,真空脱气后钢液温度为1600℃,控制铬重量含量为8.50%。
(4)调整氮含量:真空脱气后通过加入氮化铬合金调整钢液中氮含量,加入后经过15分钟软吹到钢液过热度降到50℃,调整氮重量含量到0.050%。
(5)浇注:浇注冷却脱模后即为生产锅炉用的锻造用钢锭,钢锭熔炼成分为(重量百分比):碳0.10%;硅0.30%;锰0.45%;磷≤0.020%;硫≤0.010%;铬9.00%;钼0.40%;钒0.20%;铌0.06%;镍≤0.40%;铝≤0.020%;硼0.003%;钨1.70%;锆≤0.01%;钛≤0.01%;氮0.050%;其余为铁及不可避免的杂质。
实施例2:一种超临界锅炉用钢SA-335P92的冶炼方法,包括以下步骤:
(1) 电炉熔炼:在电炉中加入生铁/铁水、废钢和造渣材料熔炼,生铁/铁水重量占总原材料的58%,获取碳重量含量为0.023%、温度为1660℃的钢液;
(2)钢包精炼:(2-1)脱氧:在LF炉中,采用硅钙粉对钢液脱氧,(2-2)调整成分:将用于调节钢液成份的合金用电阻丝加热炉溶化成合金溶液;(2-3)将步骤(2-2)得到的合金溶液加入步骤(2-1)得到的钢液在LF炉中调整成分;步骤(2)中的LF炉采用超高功率石墨电极;
(3)真空脱气:将精炼后的钢液倒掉40%的精炼渣后进入真空脱气罐,真空脱气前在钢液中加入硅钙线,在压强90Pa、氩气流量3.8Nm3/h的条件下真空脱气23分钟,氩气从罐底吹入,真空脱气后钢液温度为1595℃,控制铬重量含量为8.20%。
(4)调整氮含量:真空脱气后通过加入氮化铬合金调整钢液中氮含量,加入后经过17分钟软吹到钢液过热度降到48℃,调整氮重量含量到0.045%。
(5)浇注:冷却脱模后即为生产锅炉用的锻造用钢锭。钢锭熔炼成分为(重量百分比):碳0.11%;硅0.35%;锰0.40%;磷≤0.012%;硫≤0.010%;铬8.70%;钼0.35%;钒0.19%;铌0.07%;镍≤0.40%;铝≤0.020%;硼0.004%;钨1.7%;锆≤0.01%;钛≤0.01%;氮0.045%;其余为铁及不可避免的杂质。
实施例3:一种超临界锅炉用钢SA-335P92的冶炼方法,包括以下步骤:
(1) 电炉熔炼:在电炉中加入生铁/铁水、废钢和造渣材料熔炼,生铁/铁水重量占总原材料的53%,获取碳重量含量为0.018%、温度为1635℃的钢液。
(2)钢包精炼:(2-1)脱氧:在LF炉中,采用硅粉和硅钙粉对钢液脱氧,(2-2)调整成分:将用于调节钢液成份的合金用电阻丝加热炉溶化成合金溶液;合金用电阻丝加热炉也可采用其它非含炭的加热炉,比如不能是石墨电极加热炉,(2-3)将步骤(2-2)得到的合金溶液加入步骤(2-1)得到的钢液在LF炉中调整成分;步骤(2)中的LF炉采用超高功率石墨电极。
(3)真空脱气:将精炼后的钢液倒掉50%的精炼渣后进入真空脱气罐,真空脱气前在钢液中加入硅钙线,在压强95Pa、氮气流量3.5Nm3/h的条件下真空脱气26分钟,氮气从罐底吹入,真空脱气后钢液温度为1610℃,控制铬重量含量为8.10%。
(4)调整氮含量:真空脱气后通过加入氮化铬合金调整钢液中氮含量,加入后经过25分钟软吹到钢液过热度降到54℃,调整氮重量含量到0.055%。
(5)浇注:冷却脱模后即为生产锅炉用的锻造用钢锭。钢锭熔炼成分为(重量百分比):碳0.09%;硅≤0.50%;锰0.50%;磷≤0.020%;硫≤0.010%;铬8.60%;钼0.38%;钒0.20%;铌0.06%;镍≤0.40%;铝≤0.020%;硼0.004%;钨1.90%;锆≤0.01%;钛≤0.01%;氮0.06%;其余为铁及不可避免的杂质。
上述各实施例中:步骤(2)中用于调节成份的合金可以是硅铁、锰铁、铬铁和钨铁等合金,这是根据实际需求来确定合金,如何确定调节钢液成份的合金是本领域的常规技术手段。生铁/铁水表示生铁和铁水中一者或二者。
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