一種超潔凈低碳鋼的技術要求的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種超潔凈低碳鋼的技術要求，包括下步驟：電爐煉鋼高溫電弧區易吸氮，溫度330°～510°；在高鉻條件下，鋼液中N溶解度極高，生產低氮鋼的技術鋼水脫氮，受擴散速度限制，極困難；真空噴粉脫氮，繼續脫氮無效果；轉爐、電爐氧化期、VOD、AOD脫碳同時，脫氮非常明顯，轉爐脫碳過程中脫氮速度與脫碳速度的關系公式，由于吹氧脫碳，產生大量CO，CO氣泡對氮來說是小真空室，所以它能帶走氮；所述對高純鐵素體不銹鋼，采用VCR精煉爐冶煉，所以低氮鋼應采用轉爐煉鋼，在出鋼、二次精煉及連鑄過程防止吸氮，本發明通過嚴格的技術要求，加大了超潔凈低碳鋼材冷加工性能，不會造成焊接熱影響區脆。
【專利說明】一種超潔凈低碳鋼的技術要求
【技術領域】
[0001]本發明涉及低碳鋼的技術要求，特別涉及一種超潔凈低碳鋼的技術要求。
【背景技術】
[0002]當材料的純凈度達到一定程度時，其性能會發生某些突變，如超純鐵w[Fe]>99199的耐酸侵蝕能力與金或鉬的抗腐蝕能力相當；18Cr2NiMo不銹鋼中w [ P]從O I026 %降低到01002%時，其耐硝酸的腐蝕能力提高100倍以上；金屬材料的加工性能、疲勞性能和韌性等主要決定于材料中非金屬夾雜物的性質、尺寸和數量；當非金屬夾雜物的尺寸小于Iym，且其數量少到彼此間距大于10 μ m時，它們將不會對材料的宏觀性能產生影響；為了研究鋼在極限夾雜物含量下的各項理化性能和機械力學性能，日本科技廳金屬材料研究所用冷坩堝懸浮熔煉技術，通過去除夾雜物形成元素和鋼中的夾雜物，生產超高潔凈鋼材料；加拿大和新日鐵提出了“零夾雜”鋼的概念；所謂“零夾雜”鋼并不是鋼中沒有夾雜物存在，而是指鋼液在凝固以前不析出任何非金屬夾雜物的鋼.鋼液在固相狀態下析出的非金屬夾雜物是高度彌散分布的，其尺寸小Iym，這些夾雜物在光學顯微鏡下作常規檢驗時已觀察不到，因此，“零夾雜”鋼實際上是含亞微米夾雜物的鋼，尤其是近年來，人們對以自潔玻璃為代表的環保型建材需求量每年成大幅度上升，市場前景廣闊。超潔是對自潔的進一步升級，有著巨大的發展潛力，已成為國際市場綠色環保產品熱銷的焦點，在國際市場，自潔已逐漸從公共建筑走向住宅建筑，從外層門窗走入家庭，其應用范圍日益擴大，超潔蘊含著無窮的發展潛力。
[0003]超潔技術是中山市福瑞衛浴設備有限公司經過與國際權威研究機構不斷的研究、探索、實驗，成功的對自潔技術進行了再升級，于2012年向全球市場推出了新一代自潔技術——福瑞超潔技術。國際領先的SC超潔技術，運用材料科學與工藝工程學，使得玻璃表面具有耐超高溫、低溫，抗高水壓等特性，超潔特性效果持久，達到一勞永逸的效果。同時還能防止細菌附著玻璃，滋生繁衍，有效保護家人健康，當金屬材料的晶粒度由幾十微米降到微米級、及至亞微米級、納米級時，材料的性能會發生質的變化，對這樣的細晶粒材料，如何通過特殊的精煉工藝消除非金屬夾雜物的影響對材料科學的發展有重要的影響；Mitchell、Fukumoto> Nishi和Ogawa等對他們研制的超級純凈鋼的性能研究仍停留在常規晶粒度下材料性能的比較，對微米級、亞微米級超級純凈鋼的性能的研究還未見報道；目前我國正在開發“新一代鋼鐵材料重大基礎研究”項目的研究，正是基于通過材料的形變和熱處理實現材料超細晶粒化，達到提高材料強韌性的目的；因此，開展極限含量非金屬夾雜物鋼或“零夾雜”鋼精煉理論及工藝研究，對制備“零夾雜”超級純凈鋼以及超細晶粒度下超級純凈鋼性能的研究具有十分重要的意義。
[0004]現有的超潔凈低碳鋼的技術要求存在以下問題:
(1)、加重鋼材時效；
(2)、降低鋼材冷加工性能；
(3)、造成焊接熱影響區脆。
【發明內容】
[0005]發明目的:為了針對現有技術中存在的問題，本發明供了一種超潔凈低碳鋼的技術要求。
[0006]技術方案:為實現上述目的，本發明供了一種超潔凈低碳鋼的技術要求，包括下步驟:
(1)、所述電爐煉鋼高溫電弧區易吸氮，溫度330°~510°，廢鋼原料含氮是先天性缺陷；
(2)、在高鉻條件下，鋼液中N溶解度極高，生產低氮鋼的技術鋼水脫氮，受擴散速度限制，極困難；
(3)、真空噴粉脫氮，繼續脫氮無效果。轉爐、電爐氧化期、V0D、A0D脫碳同時，脫氮非常明顯，轉爐脫碳過程中脫氮速度與脫碳速度的關系公式，由于吹氧脫碳，產生大量CO，CO氣泡對氮來說是小真空室，所以它能帶走氮，可用西華特定律來解釋，w[N] ^30X 10-6時仍可進一步脫氮。
[0007](4)、對高純鐵素體不銹鋼，采用VCR精煉爐冶煉，所以低氮鋼應采用轉爐煉鋼，在出鋼、二次精煉及連鑄過程防止吸氮。
[0008]本發明通過嚴格的技術要求，加大了超潔凈低碳鋼材冷加工性能，不會造成焊接熱影響區脆。
[0009]所述真空處理設備中(RH2KTB、V0DC、LF2VD)鋼水進行真空碳脫氧，只要降低PCO就可以達到降O的目的，這樣可以更好的將低碳鋼中的氧氣更好的排泄出去。
[0010]所述低碳鋼由氧化鎂、三氧化二鋁及氧化鋅粉末填塞過濾層，使不銹鋼中三氧化二鋁夾雜物降低20 %~70%，這樣可以提高低碳鋼的純凈度。
[0011]有益效果:發明現有技術相比具有如下優點:
1、本發明通過嚴格的技術要求，加大了超潔凈低碳鋼材冷加工性能，不會造成焊接熱影響區脆；
2、本發明通過真空脫氧使低碳鋼中的氧氣更好的排泄出去；
3、本發明的低碳鋼由氧化鎂、三氧化二鋁及氧化鋅粉末填塞過濾層，使不銹鋼中三氧化二鋁夾雜物降低，這樣可以提高低碳鋼的純凈度。
【具體實施方式】
[0012]通過具體實施例對發明做進一步闡述，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0013]實施例1:
一種超潔凈低碳鋼的技術要求，包括下步驟:
(1)、所述電爐煉鋼高溫電弧區易吸氮，溫度330°，廢鋼原料含氮是先天性缺陷；
(2)、在高鉻條件下，鋼液中N溶解度極高，生產低氮鋼的技術鋼水脫氮，受擴散速度限制，極困難；
(3)、真空噴粉脫氮，繼續脫氮無效果。轉爐、電爐氧化期、V0D、A0D脫碳同時，脫氮非常明顯，轉爐脫碳過程中脫氮速度與脫碳速度的關系公式，由于吹氧脫碳，產生大量CO，CO氣泡對氮來說是小真空室，所以它能帶走氮，可用西華特定律來解釋，W[N] ^ 30X 10-6時仍可進一步脫氮，所述真空處理設備中(RH2KTB、VODC, LF2VD)鋼水進行真空碳脫氧，只要降低PCO就可以達到降O的目的，這樣可以更好的將低碳鋼中的氧氣更好的排泄出去;
(4)、對高純鐵素體不銹鋼，采用VCR精煉爐冶煉，所以低氮鋼應采用轉爐煉鋼，在出鋼、二次精煉及連鑄過程防止吸氮，所述低碳鋼由氧化鎂、三氧化二鋁及氧化鋅粉末填塞過濾層，使不銹鋼中三氧化二鋁夾雜物降低20 %~70%，這樣可以提高低碳鋼的純凈度。
[0014]本發明通過嚴格的技術要求，加大了超潔凈低碳鋼材冷加工性能，不會造成焊接熱影響區脆，超潔凈鋼應針對不同鋼種，不同用途的特殊要求，在工業規模采取精煉手段，達到各個突破，滿足鋼種性能要求，不追求泛泛的“超純”，零夾雜鋼，即鋼中夾雜物尺寸小于ly m，要獲得零夾雜鋼，既要控制鋼中氧與脫氧元素的濃度積，防止固相線溫度以前析出夾雜物，還要使原始合金中帶來的氧化物夾雜從鋼中氣化去除。
[0015]實施例2:
一種超潔凈低碳鋼的技術要求，包括下步驟:
(1)、所述電爐煉鋼高溫電弧區易吸氮，溫度430°，廢鋼原料含氮是先天性缺陷；
(2)、在高鉻條件下，鋼液中N溶解度極高，生產低氮鋼的技術鋼水脫氮，受擴散速度限制，極困難； (3)、真空噴粉脫氮，繼續脫氮無效果。轉爐、電爐氧化期、V0D、A0D脫碳同時，脫氮非常明顯，轉爐脫碳過程中脫氮速度與脫碳速度的關系公式，由于吹氧脫碳，產生大量CO，CO氣泡對氮來說是小真空室，所以它能帶走氮，可用西華特定律來解釋，w[N] ^ 30X 10-6時仍可進一步脫氮，所述真空處理設備中(RH2KTB、VODC、LF2VD)鋼水進行真空碳脫氧，只要降低PCO就可以達到降O的目的，這樣可以更好的將低碳鋼中的氧氣更好的排泄出去;
(4)、對高純鐵素體不銹鋼，采用VCR精煉爐冶煉，所以低氮鋼應采用轉爐煉鋼，在出鋼、二次精煉及連鑄過程防止吸氮，所述低碳鋼由氧化鎂、三氧化二鋁及氧化鋅粉末填塞過濾層，使不銹鋼中三氧化二鋁夾雜物降低20 %~70%，這樣可以提高低碳鋼的純凈度。
[0016]本發明通過嚴格的技術要求，加大了超潔凈低碳鋼材冷加工性能，不會造成焊接熱影響區脆，超潔凈鋼應針對不同鋼種，不同用途的特殊要求，在工業規模采取精煉手段，達到各個突破，滿足鋼種性能要求，不追求泛泛的“超純”，零夾雜鋼，即鋼中夾雜物尺寸小于ly m，要獲得零夾雜鋼，既要控制鋼中氧與脫氧元素的濃度積，防止固相線溫度以前析出夾雜物，還要使原始合金中帶來的氧化物夾雜從鋼中氣化去除。
[0017]實施例3:
一種超潔凈低碳鋼的技術要求，包括下步驟:
(1)、所述電爐煉鋼高溫電弧區易吸氮，溫度510°，廢鋼原料含氮是先天性缺陷；
(2)、在高鉻條件下，鋼液中N溶解度極高，生產低氮鋼的技術鋼水脫氮，受擴散速度限制，極困難；
(3)、真空噴粉脫氮，繼續脫氮無效果。轉爐、電爐氧化期、V0D、A0D脫碳同時，脫氮非常明顯，轉爐脫碳過程中脫氮速度與脫碳速度的關系公式，由于吹氧脫碳，產生大量CO，CO氣泡對氮來說是小真空室，所以它能帶走氮，可用西華特定律來解釋，W[N] <30X 10-6時仍可進一步脫氮，所述真空處理設備中(RH2KTB、VODC、LF2VD)鋼水進行真空碳脫氧，只要降低PCO就可以達到降O的目的，這樣可以更好的將低碳鋼中的氧氣更好的排泄出去;
(4)、對高純鐵素體不銹鋼，采用VCR精煉爐冶煉，所以低氮鋼應采用轉爐煉鋼，在出鋼、二次精煉及連鑄過程防止吸氮，所述低碳鋼由氧化鎂、三氧化二鋁及氧化鋅粉末填塞過濾層，使不銹鋼中三氧化二鋁夾雜物降低20 %~70%，這樣可以提高低碳鋼的純凈度。
[0018] 本發明通過嚴格的技術要求，加大了超潔凈低碳鋼材冷加工性能，不會造成焊接熱影響區脆，超潔凈鋼應針對不同鋼種，不同用途的特殊要求，在工業規模采取精煉手段，達到各個突破，滿足鋼種性能要求，不追求泛泛的“超純”，零夾雜鋼，即鋼中夾雜物尺寸小于ly m，要獲得零夾雜鋼，既要控制鋼中氧與脫氧元素的濃度積，防止固相線溫度以前析出夾雜物，還要使原始合金中帶來的氧化物夾雜從鋼中氣化去除。
【權利要求】
1.一種超潔凈低碳鋼的技術要求，其特征在于:包括下步驟: (1)、所述電爐煉鋼高溫電弧區易吸氮，溫度330°~510°，廢鋼原料含氮是先天性缺陷； (2)、在高鉻條件下，鋼液中N溶解度極高，生產低氮鋼的技術鋼水脫氮，受擴散速度限制，極困難； (3)、真空噴粉脫氮，繼續脫氮無效果，轉爐、電爐氧化期、VOD、AOD脫碳同時，脫氮非常明顯，轉爐脫碳過程中脫氮速度與脫碳速度的關系公式，由于吹氧脫碳，產生大量CO，CO氣泡對氮來說是小真空室，所以它能帶走氮； (4)、所述對高純鐵素體不銹鋼，采用VCR精煉爐冶煉，所以低氮鋼應采用轉爐煉鋼，在出鋼、二次精煉及連鑄過程防止吸氮。
2.根據權利要求書I所述一種超潔凈低碳鋼的技術要求，其特征在于:所述真空處理設備中(RH2KTB、V0DC、LF2VD)鋼水進行真空碳脫氧，只要降低PCO就可以達到降O的目的。
3.根據權利要求書I所述一種超潔凈低碳鋼的技術要求，其特征在于:所述低碳鋼由氧化鎂、三氧化二鋁及氧化鋅粉末填塞過濾層，使不銹鋼中三氧化二鋁夾雜物降低20% ~7 0%。
【文檔編號】C21C7/06GK104178600SQ201410322826
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月9日 優先權日:2014年7月9日
【發明者】張躍進 申請人:江蘇海緯集團有限公司