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降低风电钢氮含量的措施

2017-05-10 15:31 来源:亚虎娱乐手机版
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近年来新能源风力发电技术的发展迅速,风力发电塔的支柱是由Q345E钢板卷制成的圆锥形筒体,筒体不但要承受机舱、风轮的重量,还要受到各种风速条件下的动态风载荷作用,制造材质性能要求非常严格。而Q345E钢中氮含量增加时会造成焊缝组织明显粗化,造成焊缝强度、塑性及冲击韧性的降低,需要控制。
影响风电钢氮含量的工艺环节及措施是:
1、转炉冶炼
风电板属于铝脱氧钢,出钢过程脱氧彻底,使得钢液出钢过程吸氮严重;出钢时还要加入少量钒铁进行钒的微合金化,出钢后加入的钒极易与钢液中的氮结合形成氮化钒,从而降低钢包中钢水氮的分压,进一步促进钢液从空气中吸氮。为了控制风电钢出钢过程增氮,对脱氧工艺进行优化:
⑴减少转炉脱氧铝铁的加入量,将吹氩站钢水氧含量控制在100×10-6左右,进入LF使用复合脱氧剂配合铝条将其去除。
⑵微合金化的钒铁在出钢最后加入钢包,然后在钢包表面加入袋装活性石灰。
2、LF精炼
异常氮升高炉次主要由于进站硫高,在脱硫过程用铝进行了深脱氧操作,造成钢液吸氮趋势增加;过程为了保证生产周期使用大氩气量操作,造成钢液裸露后出现明显吸氮;后续钙处理过程Ca-Si需要的喂线量大,为了保证生产周期,上调喂线速度导致钢液面翻动大,钢液裸露严重,以上过程操作存在的不足造成钢水增氮量异常。
⑴精炼使用的钢包必须保证底吹氩系统良好。
⑵进精炼硫高的炉次,延长生产周期3~6min,严禁前期大气量操作。
3、连铸浇铸
连铸过程氮含量异常升高的炉次主要集中在连铸第一包和更换大包保护浇注套管的炉次。连铸开浇第一包钢水进入中间包,开始阶段由于液面较低钢水出套管后直接冲击在包底,钢水直接裸露在空气中造成钢水会吸氮;连铸长水口后期会出现密封不良的情况,将会造成空气吸入。
保证喂线机与钢包液面的最佳角度,保证喂线深度。
通过以上措施的实施,风电板在成品的氮含量全部控制在60×10-6以下,波动范围显著减小,保证了风电板的焊接性能。

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