本发明专利技术涉及一种真空感应炉冶炼含锰钢控制锰含量的方法，它包括下述依次的步骤：I装料：把清洁干燥的含量锰废钢、铁合金装入真空感应炉；II关闭炉盖抽真空：当炉内压强不大于10Pa时，送电加热炉料；III充气：当炉内压强≤2.0Pa时，停止抽真空，并向炉内充入氩气或氮气，充气的最小压强按下式计算：lgPMn0＝AT-1+BlgT+TC×10-3+D其中，PMn0-纯物质蒸气压，单位为mmHg(×0.133KPa)，A＝-14520，B＝-3.02，C＝0，D＝19.24。IV熔化炉料；V精炼：在氩气或氮气气氛下精炼；VI合金化：在氩气的保护下，调整锰成分之外的其它成分符合冶炼钢种的要求。本真空感应炉冶炼含锰钢控制锰含量的方法成本较低，锰的回收率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
锰是炼钢常用的合金元素，由于锰的蒸汽压较高，在高真空状态下会引起大量挥发，现有的真空感应炉冶炼钢水控制锰含量的方法主要有两种，一种是使用纯铁作为原料， 纯铁熔化后在精炼末期加入金属锰或电解锰，这种方法的不足之处是不能使用含锰废钢作为炉料，增加冶炼成本；另一种是使用含锰钢，再在精炼末期补加锰，原料中锰的挥发损失较大，最高可达80%，而且挥发量与原料中锰含量、原料成分、熔炼温度及真空度等诸多因素有关，原料中锰回收率小于50%，成品锰很难精确控制。
技术实现思路
为了克服现有真空感应炉冶炼钢水控制锰含量的方法的上述不足，本专利技术提供一种利用废钢冶炼而且锰回收率高的真空感应炉冶炼钢水的控制锰含量的方法本专利技术的技术方案是在真空感应炉冶炼含量锰钢时，根据钢液中锰挥发机理，创造有利于提高锰元素回收率的工艺因素，先抽真空到2_3Pa，炉料开始熔化时向炉内充入惰性气体氩气或氮气，最小充气压强按下式计算Ig Pfc0 = Ar'+BlgT+TCXlO^+D (1)其中，纯物质蒸气压，单位为mmHg(X0. 133KPa)，A = -14520，B = -3. 02，C =0，D = 19. 24大于计算的该钢种精炼温度下的锰蒸汽压，直到炉料全部熔化，精炼、出钢。原料中锰回收率达90% -95%。本真空感应炉冶炼含锰钢控制锰含量的方法包括下述依次的步骤I 装料把清洁干燥的含量锰废钢、铁合金装入真空感应炉。II关闭炉盖抽真空关闭炉盖，抽真空12-16分钟，当炉内压强不大于10 时，送电加热炉料。III 充气当炉内压强< 2. OPa时，观察炉料发红开始熔化前，关闭真空泵，停止抽真空，并向炉内充入氩气或氮气，充气的最小压强按下(1)式计算Ig Pfc0 = Ar'+BlgT+TCXlO^+D (1)其中，P/-纯物质蒸气压，单位为mmHg(X0. 133KPa), A = -14520，B = -3.02，C =0，D = 19. 24t0017] Pfc = a^XP^0 = ^XNllln X Pllln0 (2)式中，Psfa-钢液中Mn的蒸气压，单位mmHg(X0. 133KPa)，钢液中 Mn 的活度，单位 mmHg(X0. 133KPa)。锰的活度系数Nfc-锰的摩尔分数浓度钢液中Nsfa总小于1，小于1，所以钢液中锰的蒸气压Pfc总小于Pfc°。在通常的炼钢温度下，即T = 1600°C时，由式⑴计算得= 40. 7mmHg = 5000Pa所以充入氩气或氮气压力大于纯物质锰的蒸气压5000 即可。IV熔化炉料熔化速度彡1/2炉最大容量/小时。V 精炼装入坩埚内的固体原料全部熔化成钢水，在氩气或氮气气氛下精炼，精炼时间 18-22分钟，一般为20分钟。VI合金化在氩气的保护下，调整锰成分之外的其它成分符合冶炼钢种的要求后，按计算出的需要补加的电解锰加入真空感应炉内进行冶炼。 精炼结束后，出钢浇注，采用直接浇注的方式浇注。本真空感应炉冶炼含锰钢控制锰含量的方法是在真空感应炉中(极限真空度6。 67 X 10_2!^)，加入含锰废钢作原料，先抽真空使炉内真空管度至2-3Pa，同时送电加热炉料， 在炉料表面发划而尚未熔化时，向炉内冲入氩气或氮气，并且保持相同氩气或氮气压力到出钢浇注结束。最小气压强按(1)与(2)式计算，原料中锰的回收率达90%-95%。炉料开始熔化前抽真空到2-3Pa，可充分去除坩埚和原料所含的水、气和炉内空气，避免米料中锰及其它元素的氧化损失。本专利技术可使用含锰废钢作为原料冶炼含锰钢，成本较低。本专利技术方法简单可靠，通过在炉料熔化、精炼过程上中向炉内充入一定压力的氩气或氮气，避免了炉料中锰元素的挥发，提高炉料中锰回收率。具体实施例方式下面结合实施例详细说明本真空感应炉冶炼含锰钢控制锰含量的方法的具体实施方式，但本专利技术的具体实施方式不局限于下述的实施例。实施例一设备采用200kg高真空感应炉极限真空度为6. 67 X10_2Pa，电源功率为250KW，频率为 2500HZ，装炉量 102. 34kgo钢种耐热不锈钢EQ309L本专利技术冶炼一炉EQ309L钢需要废钢、合金重量见表1，EQ309L成分的标准成分和控制目标见表2。表 权利要求1. ，它包括下述依次的步骤 I装料把清洁干燥的含量锰废钢、铁合金装入真空感应炉； II关闭炉盖抽真空关闭炉盖，抽真空12-16分钟，当炉内压强不大于10 时，送电加热炉料； III充气当炉内压强< 2. OPa时，观察炉料发红开始熔化前，关闭真空泵，停止抽真空，并向炉内充入氩气或氮气，充气的最小压强按下(1)式计算 Ig Pfc0 = Ar'+BlgT+TCX 1(T3+D (1) 其中Psfa0-纯物质蒸气压，单位为 mmHg(X0. 133KPa)，A = -14520，B = -3. 02，C = 0，D = 19. 24 ；IV熔化炉料熔化速度< 1/2炉最大容量/小时； V精炼装入坩埚内的固体原料全部熔化成钢水，在氩气或氮气气氛下精炼，精炼时间18-22 分钟；VI合金化在氩气的保护下，调整锰成分之外的其它成分符合冶炼钢种的要求后，按计算出的需要补加的电解锰加入真空感应炉内进行冶炼。全文摘要本专利技术涉及，它包括下述依次的步骤I装料把清洁干燥的含量锰废钢、铁合金装入真空感应炉；II关闭炉盖抽真空当炉内压强不大于10Pa时，送电加热炉料；III充气当炉内压强≤2.0Pa时，停止抽真空，并向炉内充入氩气或氮气，充气的最小压强按下式计算lgPMn0＝AT-1+BlgT+TC×10-3+D其中，PMn0-纯物质蒸气压，单位为mmHg(×0.133KPa)，A＝-14520，B＝-3.02，C＝0，D＝19.24。IV熔化炉料；V精炼在氩气或氮气气氛下精炼；VI合金化在氩气的保护下，调整锰成分之外的其它成分符合冶炼钢种的要求。本真空感应炉冶炼含锰钢控制锰含量的方法成本较低，锰的回收率高。文档编号C22C33/06GK102477475SQ201010557779公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月20日 优先权日2010年11月20日专利技术者冯焕林, 王贺利, 赵鸿燕 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵鸿燕，王贺利，冯焕林，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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