1600℃时, 1大气压下, 氮在钢水中的溶解度为400×10-6。
出钢时远未饱和, 溶解氧的存在对吸氮和脱氮起决定性的影响。 钢
水中的溶解氧是钢液表面活性元素, 钢水中大量的溶解氧具有抑制
其吸氮作用, 出钢后的钢水脱氧使氧势降低, 吸氮严重。 钢水的碳
含量对吸氮也有影响, 钢水中的碳含量影响钢水氮的活度, 碳含量
越高, 氮的活度系数小, 吸氮程度小。
脱碳量低, 钢水泡沫渣效果差, 造成埋弧效果差, 钢水吸氮,
铁水比小, 碳氧反生成的 CO 气泡带走的氮含量小于增氮量。 电炉
现根据不同钢种采用灵活的配料制度, 冶炼中高碳品种, 要求必须
有铁水条件下才能冶炼。 兑铁量: 50~65t, 铁水比大于45%, 适
量提高铁水比条件, 电炉转炉化, 脱氮条件良好, 全程造好泡沫
1渣, 控制好脱碳和升温速度速度, 减少升温快, 渣中的 (FeO) 含
量低发生 “返干” 钢液面裸漏的概率。 低合金高强度品种冶炼, 每
炉兑铁水25%左右, 也可全废钢冶炼, 全废钢炉次每炉加25~30t
生铁, 冶炼过程通过高位料仓灵活加入焦粒, 保证配碳量, 采用留
钢留渣操作, 前期快速形成泡沫渣, 尽早形成熔池, 全程泡沫渣埋
弧操作。
出钢增氮量与氩气流量、 出钢口直径大小、 出钢时间有一定的
对应关系, 钢包底吹氩气流量过大时, 钢水出钢吸氮增大, 出钢口
直径过小或过大, 钢水增氮量增大。 出钢时, 脱氧情况下氩气流量
过大, 钢水强搅拌与空气接触造成吸氮; 出钢口小时, 与空气的接
触表面积大, 出钢时间长, 造成吸氮, 出钢口过大时, 钢流发散,
造成吸氮。 100t电炉采用圆心底出钢方式 (RBT), 较普通偏心底
电弧炉出钢距离缩短, 钢水裸露与空气接触时间缩短; 电炉冶炼低
氮品种一般安排在出钢口寿命30~140次。 对不同钢种, 通过终点
碳含量、 增碳剂、 不同脱氧剂使用量及合成渣使用等技术管理手
段, 降低出钢增氮量。
精炼过程采用电石扩散脱氧并产生 CO 气泡造泡沫渣, 保证精
炼渣量和控制 Ar气流量, 后期保证钢水的弱搅拌, 保证喂线速度
和垂直喂入, 避免钢液面裸漏, 减少钢液直接与空气接触, 减少
吸氮。