一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法技术

本发明专利技术公开了一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法，所述方法包括AOD终渣调质、LF炉高碱度配TiO2精炼渣、LF炉配钛、小方坯连铸机连铸工序。本发明专利技术采用AOD终渣调质为LF炉造精炼渣打下良好基础，LF炉高碱度配TiO2精炼渣抑制钛类夹杂物析出，LF炉配钛技术提高氮化钛饱和熔解度及钛成分稳定性，小方坯连铸机连铸采用高碱度中包覆盖剂技术抑制了TiN析出、稳定了钛元素吸收率，采用高温快拉技术缩短了连铸机浇铸过程TiN析出时间，从而避免连铸机絮流、铸坯夹渣问题，从而使小方坯连铸机能够顺利浇铸含钛铁素体不锈钢小方坯。本发明专利技术含钛铁素体不锈钢小方坯合格率≥97%，确保了线材轧制的表面质量。

【技术实现步骤摘要】
一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法。
技术介绍
铁素体不锈钢因耐蚀性较好，加工成零部件表面光亮，广泛应用于家电、汽车等行业，在铁素体不锈钢中加入钛元素可以细化晶粒并进一步提高其耐蚀性。含钛铁素体因含有一定的钛、铝元素，钛元素活泼极易与钢水、LF炉精炼渣中氧反应导致钛损失，使钛元素合金化不准，这需要多次配钛合金，若配钛合金较晚会使夹杂物处理时间短，从而增加小方坯连铸机絮流风险；含钛铁素体不锈钢钢水在冶炼过程中总会含有一定的氮元素，氮元素与钛反应生成的氮化钛在钢中有一定的饱和熔解度，其饱和熔解度与钢水温度、各元素含量均有关系，钢水中氮化钛含量超过饱和熔解度会析出导致小方坯连铸机絮流；含钛铁素体不锈钢钢水粘度高、夹杂物处理难度大，小方坯连铸机生产因断面小，钢水在中间包流动性差导致浇铸困难，铸坯极易出现夹渣。目前国内外生产含钛铁素体不锈钢的企业采用模铸、板坯生产，以上生产方法或成本高（模铸）、或对轧钢轧制规格（板坯）形成制约。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法。该专利技术通过AOD终渣调质为LF炉造精炼渣打下良好基础，LF炉高碱度配TiO2精炼渣抑制钛类夹杂物析出，LF炉配钛技术提高氮化钛饱和熔解度及钛成分稳定性，小方坯连铸机采用高碱度中包覆盖剂抑制TiN析出，高温快拉技术缩短TiN析出过程，确保浇铸顺利，从而使小方坯连铸机能够顺利浇铸含钛铁素体不锈钢小方坯，合格率达97%以上，确保了线材轧制的表面质量。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法，所述方法包括AOD终渣调质、LF炉高碱度配TiO2精炼渣、LF炉配钛、小方坯连铸机连铸工序，具体工艺步骤如下所述：（1）AOD终渣调质：脱磷铁水经AOD冶炼，AOD还原完毕拔除还原渣，留渣重量控制在≤20kg/t钢，扒渣完毕后抬炉，向炉内加入铝块，同时补加石灰，使终渣二元碱度CaO/SiO2≥2.5；（2）LF炉高碱度配TiO2精炼渣：LF炉加TiO2、铝矾土、石灰，使LF炉精炼渣二元碱度CaO/SiO2≥4.0；所述精炼渣中，TiO2质量分数≥5%，Al2O3质量分数10～15%，在LF炉渣料中配加TiO2抑制钢中Ti与氧离子反应；（3）LF炉配钛：中包温度最低值为1560℃，含钛铁素体不锈钢先依据成分要求配加除钛以外其它元素，依据钢中已配加的各元素对钛、氮活度影响，从而确定钛在LF炉配加最高含量，钛浓度按钢种牌号要求上限取值；依据钢中已配加的各元素对钛、氮活度影响计算TiN饱和熔解度，从而确定钛在LF炉配加最高含量，以此杜绝后续补加钛，以避免连铸机浇铸过程絮流、铸坯夹渣；（4）小方坯连铸机连铸：小方坯连铸机连铸采用高碱度中包覆盖剂和高温快拉技术，得到含钛铁素体不锈钢小方坯。本专利技术所述步骤（1）扒渣完毕后抬炉，向炉内加入铝块1.7～2.5kg/t钢，同时补加石灰4～5kg/t钢。本专利技术所述步骤（2）LF炉加TiO21.0～1.7kg/t钢，铝矾土0.8～1.7kg/t钢，石灰4～5kg/t钢。本专利技术所述步骤（3）中钛在LF炉配加最高含量计算公式为：[Ti%]目标≤10（5.98-lgfTi-lgfN-16147/T-lg[N%]）-0.03%。LF炉软吹前钛目标含量为：[Ti%]目标≤10（5.98-lgfTi-lgfN-16147/T-lg[N%]）-0.03%（1）其中：T为小方坯连铸机中间包钢水最低温度，单位：k；lgfTi、lgfN活度系数与温度T关系由常规公式计算：lgfTi=（2557/T-0.365）*lgfTi(1873K)（2）lgfN=（3280/T-0.75）*lgfN(1873K)（3）1873k时钢水中元素活度系数由常规计算公式计算：lgfi（1873k）=Σ（eji（1873k）[j%]）+Σ（τji（1873k）[j%]2）（4）表1钢水中各元素相互作用系数eji（1873k）和τji（1873k）注：在计算时钛浓度按钢种牌号要求上限取值；本专利技术所述步骤（4）高碱度中包覆盖剂二元碱度CaO/SiO2≥5.0，Al2O3含量30～40%，以避免Ti与SiO2反应导致絮流。本专利技术所述步骤（4）高温快拉技术，即中包温度1560～1575℃，连铸机浇铸过热度≥65℃，浇铸速度1.5～1.7m/min。本专利技术所述步骤（4）小方坯连铸机断面边长150mm*150mm。本专利技术所述步骤（4）含钛铁素体不锈钢小方坯化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.06%，Si≤1.0%，Mn≤1.0%，P≤0.035%，S≤0.030%，Cr：16.50～19.0%，Ti：0.11～0.25%，Al≤0.035%，Ni≤0.60%，N≤0.025%，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所述方法生产的含钛铁素体不锈钢小方坯夹渣率≤3%。本专利技术含钛铁素体不锈钢小方坯检测方法标准参考《YB/T2011-2014连续铸钢方坯和矩形坯》。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术采用AOD终渣调质、LF炉高碱度配TiO2精炼渣、LF炉配钛、高碱度中包覆盖剂技术抑制了TiN析出，防止了絮流，稳定了小方坯连铸机浇铸顺行及钛元素吸收率。2、本专利技术采用高温快拉技术缩短了连铸机浇铸过程TiN析出时间，从而避免连铸机絮流、铸坯夹渣问题，从而使小方坯连铸机能够顺利浇铸含钛铁素体不锈钢小方坯，含钛铁素体不锈钢小方坯合格率≥97%，确保了线材轧制的表面质量。附图说明图1为实施例1的含钛铁素体不锈钢小方坯表面质量图；图2为实施例1酸洗后的含钛铁素体不锈钢小方坯低倍试样图；图3为对比例1的含钛铁素体不锈钢小方坯表面质量图；图4为对比例1酸洗后的含钛铁素体不锈钢小方坯低倍试样图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例含钛铁素体不锈钢小方坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.055%，Mn：0.20%，Si：0.60%，P：0.023%，S：0.001%，Cr：17.1%，Ni：0.10%，Al：0.02%，N：0.0138%，Ti：0.17%，其余为铁和不可避免的杂质。本实施例小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法包括AOD终渣调质、LF炉高碱度配TiO2精炼渣、LF炉配钛、小方坯连铸机连铸工序，具体工艺步骤如下所述：（1）AOD终渣调质：脱磷铁水经AOD冶炼，AOD还原完毕拔除还原渣，留渣重量控制在17kg/t钢，扒渣完毕后抬炉，向炉内加入铝块1.7kg/t钢，同时补加石灰4kg/t钢，使终渣二元碱度CaO/SiO2：2.6；（2）LF炉高碱度配TiO2精炼渣：LF炉加TiO2（钛白粉）1.7kg/t钢，铝矾土1.7kg/t钢，石灰4.16kg/t钢，LF炉精炼渣二元碱度CaO/SiO2：4.1，精炼渣中：TiO2：5.7%、Al2O3：12%；（3）LF炉配钛：最低中包温度1560℃，配钛前各元素含量（wt%）：C：0.055%，Mn：0.20%，Si：0.60%，P：0.023%，S：0.001%，Cr：17.1%，Ni：0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法，其特征在于，所述方法包括AOD终渣调质、LF炉高碱度配TiO2精炼渣、LF炉配钛、小方坯连铸机连铸工序，具体工艺步骤如下所述：（1）AOD终渣调质：脱磷铁水经AOD冶炼，AOD还原完毕拔除还原渣，留渣重量控制在≤20kg/t钢，扒渣完毕后抬炉，向炉内加入铝块，同时补加石灰，使终渣二元碱度CaO/SiO2≥2.5；（2）LF炉高碱度配TiO2精炼渣：LF炉加TiO2、铝矾土、石灰，使LF炉精炼渣二元碱度CaO/SiO2≥4.0；所述精炼渣中，TiO2质量分数≥5%，Al2O3质量分数10～15%；（3）LF炉配钛：中包温度最低值为1560℃，含钛铁素体不锈钢先依据成分要求配加除钛以外其它元素，依据钢中已配加的各元素对钛、氮活度影响，从而确定钛在LF炉配加最高含量，钛浓度按钢种牌号要求上限取值；（4）小方坯连铸机连铸：小方坯连铸机连铸采用高碱度中包覆盖剂和高温快拉技术，得到含钛铁素体不锈钢小方坯。

【技术特征摘要】
1.一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法，其特征在于，所述方法包括AOD终渣调质、LF炉高碱度配TiO2精炼渣、LF炉配钛、小方坯连铸机连铸工序，具体工艺步骤如下所述：（1）AOD终渣调质：脱磷铁水经AOD冶炼，AOD还原完毕拔除还原渣，留渣重量控制在≤20kg/t钢，扒渣完毕后抬炉，向炉内加入铝块，同时补加石灰，使终渣二元碱度CaO/SiO2≥2.5；（2）LF炉高碱度配TiO2精炼渣：LF炉加TiO2、铝矾土、石灰，使LF炉精炼渣二元碱度CaO/SiO2≥4.0；所述精炼渣中，TiO2质量分数≥5%，Al2O3质量分数10～15%；（3）LF炉配钛：中包温度最低值为1560℃，含钛铁素体不锈钢先依据成分要求配加除钛以外其它元素，依据钢中已配加的各元素对钛、氮活度影响，从而确定钛在LF炉配加最高含量，钛浓度按钢种牌号要求上限取值；（4）小方坯连铸机连铸：小方坯连铸机连铸采用高碱度中包覆盖剂和高温快拉技术，得到含钛铁素体不锈钢小方坯。2.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法，其特征在于，所述步骤（1）扒渣完毕后抬炉，向炉内加入铝块1.7～2.5kg/t钢，同时补加石灰4～5kg/t钢。3.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法，其特征在于，所述步骤（2）LF炉加TiO21.0～1.7kg/t钢，铝矾土0.8～1.7kg/t钢，石灰4～5kg/t钢。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种小方坯连铸机生...

【专利技术属性】
技术研发人员：邸永田，王笑丹，李广斌，姜方，白李国，孔令波，冯文甫，钟保军，曹红坡，郭志斌，刘小三，李立刚，于红梅，
申请(专利权)人：邢台钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北,13