一种耐高温浓硫酸用高硅不锈钢制造方法及其设备技术

本发明专利技术涉及一种耐高温浓硫酸用高硅不锈钢制造方法及其设备，首先，设计钢锭的化学成分组成，通过中频感应炉初炼+氩氧脱碳炉精炼工艺冶炼圆形电极；通过电渣重熔（ESR）工艺冶炼钢锭。用于所述耐高温浓硫酸用高硅不锈钢制造方法的设备，包括电极和液态渣池；在液态渣池上方设有保护罩，所述保护罩设有内腔，内腔中设有电极；保护罩底部设有惰性气体的内壁出气孔，侧面下方设有惰性气体的主进气孔，侧面上方设有惰性气体的主进气孔。本发明专利技术该方法和设备所制备的高硅不锈钢，在高温环境下，耐浓硫酸腐蚀性强，在150℃的98%浓度的H2SO4溶液中，本发明专利技术的腐蚀速率为小于0.08mm/年。

A high temperature concentrated sulfuric acid method for producing high silicon stainless steel and its equipment

The invention relates to a manufacturing method and equipment with high silicon stainless steel high temperature concentrated sulfuric acid firstly, chemical composition design of steel ingot, by induction furnace steelmaking + argon oxygen decarburization refining furnace smelting process by circular electrode; electro slag remelting (ESR) process for smelting steel ingot. For the high temperature concentrated sulfuric acid with high silicon stainless steel manufacturing process equipment, including electrode and liquid slag pool; a protection cover is arranged above the liquid slag pool, the protective cover is provided with an inner cavity, is provided with a protective cover is arranged at the bottom electrode; the inner wall of the inert gas vent, the main air inlet side is arranged under an inert gas the main air inlet, an inert gas is arranged above the side. The high silicon stainless steel prepared by the method and the equipment has strong corrosion resistance of concentrated sulfuric acid under high temperature environment, and the corrosion rate of the present invention is less than 0.08mm/ years in the 98% concentration of H2SO4 solution at 150 DEG C.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温浓硫酸用高硅不锈钢制造方法及其设备
本专利技术涉及材料制备
，具体的说是一种耐高温浓硫酸用高硅不锈钢制造方法及其设备。
技术介绍
硫酸是一种腐蚀性强、腐蚀过程复杂的基本化工原料，高温浓硫酸产生氢去极化腐蚀和氧去极化腐蚀。在高温浓硫酸中，高硅不锈钢具有极其优异的耐腐蚀性能，是硫酸工业中的首选材料。由于高硅不锈钢的特殊应用环境，不仅要求材料在高温浓硫酸中具有优良的耐点腐蚀缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能，而且要求其具有优良的塑性变形性能，可用于锻造开坯、热轧、冷轧等加工变形工艺，满足低成本生产和工业应用。通过对高硅钢相关专利进行检索，分析如下：专利“CN101228287A”公开了一种高硅不锈钢及其材料与高硅不锈钢的制造方法，该专利所描述的高硅钢的特征在于，各元素的重量百分比为：C：0.02；Si：4；Cr:12；Ni:7；余量为Fe。该专利的优点是：通过细化晶粒的方法，使材料具有较高断裂延伸率，以此材料可以制作长寿命、高耐磨的弹簧，应用于高荷重的负荷环境中。专利“CN1544680A”公开了一种高硅钢及其制造方法，该专利所描述的高硅钢的特征在于，各元素的重量百分比为：C：0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温浓硫酸用高硅不锈钢制造方法，其特征在于：包括以下步骤：（一）通过模拟相图，匹配各元素的含量，设计出钢锭的化学成分组成，保证高硅不锈钢处于稳定的奥氏体区，减少钢锭中的δ铁素体含量，获得均匀的奥氏体组织；各元素组成及质量百分比含量为：C≤0.03；Si：5.2‑5.8；Mn≤1.0；P≤0.025；S≤0.01；Cr：17.5‑18.5；Ni：21‑22；Mo：0.5‑1.3；Cu：2.0‑2.5；Al：≤0.05；Ce:≤0.05;Nb：0.02‑0.05；O：≤0.006；N：≤0.01；其余为不可避免的杂质和Fe；（二）、通过中频感应炉初炼+氩氧脱碳炉精炼工艺冶炼圆形电极；所述电极...

【技术特征摘要】
1.一种耐高温浓硫酸用高硅不锈钢制造方法，其特征在于：包括以下步骤：（一）通过模拟相图，匹配各元素的含量，设计出钢锭的化学成分组成，保证高硅不锈钢处于稳定的奥氏体区，减少钢锭中的δ铁素体含量，获得均匀的奥氏体组织；各元素组成及质量百分比含量为：C≤0.03；Si：5.2-5.8；Mn≤1.0；P≤0.025；S≤0.01；Cr：17.5-18.5；Ni：21-22；Mo：0.5-1.3；Cu：2.0-2.5；Al：≤0.05；Ce:≤0.05;Nb：0.02-0.05；O：≤0.006；N：≤0.01；其余为不可避免的杂质和Fe；（二）、通过中频感应炉初炼+氩氧脱碳炉精炼工艺冶炼圆形电极；所述电极的元素组成及重量百分比为：C≤0.03；Si：5.8-6.0；Mn≤1.0；P≤0.025；S≤0.01；Cr：17.5-18.5；Ni：21-22；Mo：0.5-1.3；Cu：2.0-2.5；Al：0.04-0.06；Ce≤0.05;Nb：0.02-0.05；O：≤0.006；N：≤0.01；其余为不可避免的杂质和Fe；电极的直径d与钢锭的直径D的比值为0.7-0.8；（三）、通过电渣重熔（ESR）工艺冶炼钢锭。2.如权利要求1所述耐高温浓硫酸用高硅不锈钢制造方法，其特征在于：步骤（三）中所述电渣重熔（ESR）工艺，包括以下步骤：（1）、将电极表面的氧化皮清理干净，并将其焊接在假电极上，送入井式电阻加热炉内，电极预热至500-600℃，保温5-6小时，去除电极表面的水分；（2）、选用的渣料组元和重量百分比为：CaF260%～70%，Al2O315%～20%，CaO10%～20%，SiO22%～5%，渣料为50-200kg，渣料烘烤温度为800℃，烘烤时间为8-10小时；（3）、采用石墨电极引弧造渣，将烘烤好的渣系按照CaF2、SiO2、CaO、Al2O3的顺序加入到结晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新鹏，张春林，罗利阳，张娟娟，梁晓辉，朱晓锋，陈帅超，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种装备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41