CN104357617A - 一种aod炉二次精炼超纯净金属液的方法 - Google Patents

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张涛
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Abstract

本发明公开了一种AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法，对于初炼金属液进入AOD炉后进行精炼，当第一次精炼完成后，部分去除第一次精炼后的含有大量夹杂的炉渣，然后加入新的造渣材料，并且重新加入增碳剂配碳，然后再一次进行脱碳精炼和还原，从而进一步减少金属液中的夹杂、有害元素以及气体等。本发明通过AOD炉的二次精炼来提高金属液的纯净度，进一步减少金属液中的气体含量，同时提高材料综合力学性能，从而满足市场对于高质量铸件的需求。

Description

一种AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法
技术领域：
本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法。
背景技术：
现有的AOD炉（氩氧精炼法的精炼设备）精炼工艺是通过一次精炼完成后来浇注铸件。对于一般的铸件是可以满足要求的，但是对于要求高纯净度和超低气体含量、夹杂的铸件来说，AOD一次精炼有时往往达不到要求，如果要想达到要求，传统的方法是采取AOD加VOD等双精炼的方法来完成，但用此方法成本太高、操作复杂、风险较大。
因此，需要采用更为合理的方法，使得成本较低、操作简单、风险较小，并且金属液的质量能够达到比较好的效果，才是目前需要解决的问题。 
发明内容：
为了弥补现有技术问题，本发明的目的是提供一种AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法，成本较低、操作简单、风险较小，并且金属液的质量能够达到比较好的效果。
本发明的技术方案如下： 
AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）、在中频炉进行炉料熔化，在中频炉中调整好炉料的化学成份、温度以及所需的配碳量，如下表：
，熔化后得到所需精炼的金属液；
2）、将所需的精炼的金属液然后进入AOD炉中进行一次精炼：
先进行测温，当温度小于1600℃，要加入所需金属液总重量为0.1%~2%的铝块进行升温操作，第一步，气体进行吹炼，用O2:Ar为5:1~4:1进行吹炼；当温度达到1690~1710℃，需把O2:Ar调整为2:1~1:1；当温度达到1710~1720℃，补加所需金属液总重量为0.2%~4%的石灰，并把O2:Ar比例调整为1:2~1:3进行吹炼；
第二步，当吹炼一定时间后，要根据炉口火焰情况，估计碳含量，如果火焰很低并有大量黑烟，可取样进行化学分析，分析结果碳含量小于0.02%，可进入还原期；
第三步，在开始还原之前，进行测温，温度在1630~1650℃，可进入还原期；温度大于1650℃，需进行氩气搅拌，还原需根据用氧量、配碳量以及钢水重量等计算所需加入的还原剂的量，还原时间不少于5min，当还原结束后，进行取样分析，分析结果达到成份要求，并且温度在1600~1650℃，一次精炼结束； 
3）、除渣操作：一次精炼结束后，可进行AOD炉的除渣操作，直接进行摇炉倒渣，当炉渣的量除去2/5~3/5，停止倒渣；
4）、加入新的造渣材料和进行配碳操作：先在炉中加入石灰，加入量和步骤3中除渣量相同，然后加入增碳剂，加入的增碳剂需按碳含量增加到0.5~0.6%配入；
5）、二次精炼过程；当石灰和增碳剂配入后，可进行二次精炼， 二次精炼过程与一次精炼相同；
6）、当二次精炼结束后，当最终成份和温度达到要求，可出钢进行浇注产品。
所述的AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法，其特征在于，一次精炼中，第一步，也可以采用如下步骤进行气体进行吹炼，用O2:N2为5:1~4:1进行吹炼；当温度达到1690~1710℃，需把O2:N2调整为2:1~1:1；当温度达到1710~1720℃，补加所需金属液总重量为0.2%~4%的石灰，并把O2:Ar比例调整为1:2~1:3进行吹炼。 
所述的AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法，其特征在于，一次精炼过程中的还原剂选用铝块或者硅铁，要加入所需金属液总重量为0.1%~2%。 
本发明的优点是： 
本方法是用同一个AOD炉进行操作，可有效减少金属液中的热量损失，同时本方法操作过程简单，没有增加新的操作难点，操作过程易控制，成本增加较少，比传统的AOD炉一次精炼的金属液质量有较大提高。
根据实验结果二次精炼后的金属液中的气体含量平均降低30~50%，主要是氮和氢的含量下降明显，对于碳钢和低合金钢铸件一次精炼后，一般氮含量为40~50PPM，二次精炼后可达到20~30PPM；一般氢含量在一次精炼后为2~3PPM，二次精炼后可达到1~2PPM。对于氧含量下降不明显，因为二次精炼仍然需要进行吹氧操作。 
对于不锈钢（18~8型）来说一次精炼后氮含量为250PPM左右，二次精炼后氮含量可达到130PPM以下； 
对于氢含量基本与碳钢相同，可达到1~2PPM。
对于镍基耐蚀合金（以蒙莱尔合金为例），一次精炼后的氮含量一般为3~5PPM，二次精炼后一般为1~2PPM；氢含量一次精炼后一般为2~3PPM，二次精炼后可达到1PPM以下。同时钢水中的夹杂物含量也大幅减少；主要是氮化物、氧化物以及一些金属夹杂（主要是低熔点的金属夹杂）等，因为二次精炼所产生的一氧化碳气泡以及氩气的分压作用可进一步带走钢水的夹杂物和气体， 从而可进一步的净化钢液。而综合力学性能有所提高，特别是冲击值提高明显，对于硫含量也比一次精炼后有所下降，平均可下降20PPM左右。 
对于碳钢和低合金，一次精炼后低温冲击为80J左右，二次精炼后可达到100J以上，而硫含量一次精炼后一般为50PPM左右,而二次精炼后可达到30PPM以下； 
 对于不锈钢一次精炼后的硫含量一般为80PPM左右,而二次精炼后可达到50PPM以下,对于-196度低温冲击二次精炼后可达到130J左右,有的甚至于打不断。
本方法提高了金属液的内在质量，降低冶炼高纯净金属液成本，降低操作难度，减少风险，并且可以满足对于高质量和高要求铸件的生产，为企业赢得了客户，同时也为客户对于高质量铸件的采购降低了成本。 
具体实施方式：
以ASTM A351 中的CF3M材质为例：
AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）、在中频炉进行炉料熔化，在中频炉中调整好炉料的化学成份、温度以及所需的配碳量，如下表：
，熔化后得到所需精炼的金属液；
2）、将所需的精炼的金属液然后进入AOD炉中进行一次精炼：
先进行测温，当温度小于1600℃，要加入所需金属液总重量为0.1%~2%的铝块进行升温操作，第一步，气体进行吹炼，用O2:Ar为5:1~4:1进行吹炼；当温度达到1690~1710℃，需把O2:Ar调整为2:1~1:1；当温度达到1710~1720℃，补加所需金属液总重量为0.2%~4%的石灰，并把O2:Ar比例调整为1:2~1:3进行吹炼；
第二步，当吹炼一定时间后，要根据炉口火焰情况，估计碳含量，如果火焰很低并有大量黑烟，可取样进行化学分析，分析结果碳含量小于0.02%，可进入还原期；
第三步，在开始还原之前，进行测温，温度在1630~1650℃，可进入还原期；温度大于1650℃，需进行氩气搅拌，还原需根据用氧量、配碳量以及钢水重量等计算所需加入的还原剂的量，还原时间不少于5min，当还原结束后，进行取样分析，分析结果达到成份要求，并且温度在1600~1650℃，一次精炼结束； 
3）、除渣操作：一次精炼结束后，可进行AOD炉的除渣操作，直接进行摇炉倒渣，当炉渣的量除去2/5~3/5，停止倒渣；
4）、加入新的造渣材料和进行配碳操作：先在炉中加入石灰，加入量和步骤3中除渣量相同，然后加入增碳剂，加入的增碳剂需按碳含量增加到0.5~0.6%配入；
5）、二次精炼过程；当石灰和增碳剂配入后，可进行二次精炼， 二次精炼过程与一次精炼相同；
6）、当二次精炼结束后，当最终成份和温度达到要求，可出钢进行浇注产品。
所述的AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法，其特征在于，一次精炼中，第一步，也可以采用如下步骤进行气体进行吹炼，用O2:N2为5:1~4:1进行吹炼；当温度达到1690~1710℃，需把O2:N2调整为2:1~1:1；当温度达到1710~1720℃，补加所需金属液总重量为0.2%~4%的石灰，并把O2:Ar比例调整为1:2~1:3进行吹炼。 
一次精炼过程中的还原剂选用铝块或者硅铁，要加入所需金属液总重量为0.1%~2%。 

Claims (3)

1.一种AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）、在中频炉进行炉料熔化，在中频炉中调整好炉料的化学成份、温度以及所需的配碳量，如下表：
，熔化后得到所需精炼的金属液；
2）、将所需的精炼的金属液然后进入AOD炉中进行一次精炼：
先进行测温，当温度小于1600℃，要加入所需金属液总重量为0.1%~2%的铝块进行升温操作，第一步，气体进行吹炼，用O2:Ar为5:1~4:1进行吹炼；当温度达到1690~1710℃，需把O2:Ar调整为2:1~1:1；当温度达到1710~1720℃，补加所需金属液总重量为0.2%~4%的石灰，并把O2:Ar比例调整为1:2~1:3进行吹炼；
第二步，当吹炼一定时间后，要根据炉口火焰情况，估计碳含量，如果火焰很低并有大量黑烟，可取样进行化学分析，分析结果碳含量小于0.02%，可进入还原期；
第三步，在开始还原之前，进行测温，温度在1630~1650℃，可进入还原期；温度大于1650℃，需进行氩气搅拌，还原需根据用氧量、配碳量以及钢水重量等计算所需加入的还原剂的量，还原时间不少于5min，当还原结束后，进行取样分析，分析结果达到成份要求，并且温度在1600~1650℃，一次精炼结束； 
3）、除渣操作：一次精炼结束后，可进行AOD炉的除渣操作，直接进行摇炉倒渣，当炉渣的量除去2/5~3/5，停止倒渣；
4）、加入新的造渣材料和进行配碳操作：先在炉中加入石灰，加入量和步骤3中除渣量相同，然后加入增碳剂，加入的增碳剂需按碳含量增加到0.5~0.6%配入；
5）、二次精炼过程；当石灰和增碳剂配入后，可进行二次精炼， 二次精炼过程与一次精炼相同；
6）、当二次精炼结束后，当最终成份和温度达到要求，可出钢进行浇注产品。
2.根据权利要求1所述的AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法，其特征在于，一次精炼中，第一步，也可以采用如下步骤进行气体进行吹炼，用O2:N2为5:1~4:1进行吹炼；当温度达到1690~1710℃，需把O2:N2调整为2:1~1:1；当温度达到1710~1720℃，补加所需金属液总重量为0.2%~4%的石灰，并把O2:Ar比例调整为1:2~1:3进行吹炼。
3.根据权利要求1所述的AOD炉二次精炼超纯净金属液的方法，其特征在于，一次精炼过程中的还原剂选用铝块或者硅铁，要加入所需金属液总重量为0.1%~2%。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107043843A (zh) * 2017-05-24 2017-08-15 孙雪梅 一种中频氩氧精炼工艺
CN108193019A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 安徽应流铸业有限公司 一种精密铸造熔炼浇注工艺
CN110016535A (zh) * 2019-03-01 2019-07-16 鞍钢股份有限公司 一种提高和稳定控制不锈钢中氮含量的方法
CN114317892A (zh) * 2021-12-24 2022-04-12 湖州盛特隆金属制品有限公司 一种超低碳钢冶炼的aod二次返吹脱碳的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040173055A1 (en) * 2002-12-24 2004-09-09 Song Hyo Seok Method for refining stainless steel with high purity
CN102560001A (zh) * 2011-12-09 2012-07-11 浙江中达特钢股份有限公司 一种小容量aod炉双渣法冶炼不锈钢的脱硫、氧工艺
CN102943148A (zh) * 2012-11-30 2013-02-27 张家港浦项不锈钢有限公司 一种高纯净不锈钢的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040173055A1 (en) * 2002-12-24 2004-09-09 Song Hyo Seok Method for refining stainless steel with high purity
CN102560001A (zh) * 2011-12-09 2012-07-11 浙江中达特钢股份有限公司 一种小容量aod炉双渣法冶炼不锈钢的脱硫、氧工艺
CN102943148A (zh) * 2012-11-30 2013-02-27 张家港浦项不锈钢有限公司 一种高纯净不锈钢的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王新华: "《钢铁冶金-炼钢学》", 30 June 2007, 高等教育出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107043843A (zh) * 2017-05-24 2017-08-15 孙雪梅 一种中频氩氧精炼工艺
CN108193019A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 安徽应流铸业有限公司 一种精密铸造熔炼浇注工艺
CN110016535A (zh) * 2019-03-01 2019-07-16 鞍钢股份有限公司 一种提高和稳定控制不锈钢中氮含量的方法
CN114317892A (zh) * 2021-12-24 2022-04-12 湖州盛特隆金属制品有限公司 一种超低碳钢冶炼的aod二次返吹脱碳的方法

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