一种快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法技术

一种快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，涉及一种不锈钢冶炼方法，具体冶炼步骤如下：将钢板料和含镍生铁放入EBT电弧炉中进行熔炼，电弧炉电极下端形成熔池后，开始吹氧助熔，造泡沫渣，放渣脱磷，出钢后转炉外LF炉精炼工位，在精炼过程中造还原渣，并采用脱氧剂，VOD吹氧脱碳前倒包除渣，将VOD吹氧脱碳后的钢水返回LF炉精炼，在浇注前用热风干燥机干燥浇注系统，并用氩气置换浇注系统内空气，使用氩气保护浇注自耗电极，浇注结束均匀加入发热剂及保温剂；获取的浇注电极进行电渣重熔，其过程中采用氩气保护；本发明专利技术解决了该钢种现有技术难以解决的H、V含量超标问题，有效保证了钢锭质量。了钢锭质量。

【技术实现步骤摘要】
一种快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法


[0001]本专利技术涉及一种不锈钢冶炼方法，尤其是涉及一种快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法。

技术介绍

[0002]公知的，按照中国的核能发展战略，其技术发展路径是热中子反应堆、快中子增殖堆和受控聚变堆“三步走”战略。快堆是“三步走”的关键一步，是世界上第四代先进核能系统的首选堆型。与其他核反应堆不同，快堆可以直接利用现在被废弃的铀同位素，甚至是只经过简单转化的核电站废弃燃料，对其深度焚烧而产生巨大能量。它可将天然铀资源利用率从目前的约1%提高至60%以上，实现放射性废物最小化，能一举解决铀矿资源枯竭、核材料利用率低和核废料难以处理等问题。发展和推广快堆，对于推进核燃料闭式循环，促进我国核能可持续发展具有重要意义，可以从根本上解决世界能源的可持续发展和绿色发展问题。
[0003]快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢，因其对材料成分控制区间窄，控制元素多、残余元素、气体含量、铁素体、夹杂物等均极其严格的要求，国内尚未有采用EBT电炉初炼
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LF精炼
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VOD吹氧脱碳
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氩气保护浇注
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气氛保护电渣重熔生产的成功案例，亦无类似生产经验可供借鉴；该钢种技术要求如表1所示：表1 F316H技术要求化学成分表 %目前，国内生产该钢种难以解决的问题主要有：1）钢水H元素含量≤5ppm、V元素含量≤0.05%，因合金调整时必须选用低钒合金，合金使用量大操作困难；渣系选择及配置困难而导致H、V元素不合格。
[0004]2）铁素体≤1%，因铬、镍当量控制不精确，钢锭水冒口端偏析导致铁素体不合格。
[0005]3）夹杂物评级不合格，夹杂物A、B、C、D四类之和不大于1.0级。脱氧材料选择不当及脱氧机制不合适导致夹杂物评级不合格。

技术实现思路

[0006]为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法。
[0007]为了实现所述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，该冶炼方法包括以下制备步骤：EBT电弧炉初炼
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LF炉精炼
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VOD吹氧脱碳
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氩气保护浇注
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气氛保护电渣重熔；具体冶炼步骤如下：（1）、将钢板料和含镍生铁放入EBT电弧炉中进行熔炼，电弧炉电极下端形成熔池后，开始吹氧助熔，造泡沫渣，并放渣脱磷，P≤0.010%；电弧炉出钢过程中随钢流加入造渣材料和脱氧材料；出钢温度控制在1650～1680℃；（2）、接上一步骤，出钢后转炉外LF炉精炼工位，在精炼过程中造还原渣，并采用脱氧剂，控制精炼出钢S≤0.003%；（3）、VOD吹氧脱碳前倒包除渣，VOD吹氧脱碳过程采用定枪位操作，控制吹氧温度在1580～1630℃、真空度10～30 Pa，通过氧式图、CO趋势图、废气温度趋势图判断吹氧结束时间；（4）、接上一步骤，将VOD吹氧脱碳后的钢水返回LF炉精炼，进行成分微调，若不满足标准成分的化学成分，利用小批量添加合金的方式调整化学成分，使其化学成分合格出钢，出钢温度为1535～1565℃，出钢前进行软吹；（5）、在浇注前用热风干燥机干燥浇注系统，并用氩气置换浇注系统内空气，使用氩气保护浇注自耗电极，浇注结束均匀加入发热剂及保温剂；（6）、将上一步骤获取的浇注电极进行电渣重熔，其过程中采用氩气保护，恒熔速控制。
[0008]所述的快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，步骤（1）中所述造渣材料为活性石灰、萤石，其中活性石灰100～300Kg，活性石灰：萤石=4～5:1，脱氧材料Al块为0.5～2.0Kg/t。
[0009]所述的快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，脱氧材料为铝块或Al粉。
[0010]所述的快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，步骤（2）中的脱氧剂为C粉、SiAlCaBa粉。
[0011]所述的快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，步骤（5）中发热剂的用量为0.5～5Kg，保温剂的用量为1～4Kg。
[0012]所述的快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，步骤（5）中浇注温度为1505～1525℃。
[0013]所述的快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，步骤（6）中熔速（0.7～0.9）
×
D
±
2kg/min，其中D为结晶器直径。
[0014]由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所述的快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，通过采用EBT电弧炉初炼
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LF炉精炼
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VOD吹氧脱碳
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氩气保护浇注
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气氛保护电渣重熔的工艺，克服了钢水冶炼过程钒元素超标、钢锭水冒口端元素偏析导致铁素体含量不合格、夹杂物超标、气体含量超标等难点，最终成功冶炼满足技术要求的F316H奥氏体不锈钢电渣锭；采用氩气保护浇注电极和氩气保护技术，解决了该钢种现有技术难以解决的H、V含量超标，夹杂评级不合格以及铁素体含量超标、N元素波动较大的质量问题，有效保证了钢锭质量。
具体实施方式
[0015]通过下面的实施例可以详细的解释本专利技术，公开本专利技术的目的旨在保护本专利技术范围内的一切技术改进。
[0016]本专利技术所述的快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，该冶炼方法包括以下制备步骤：EBT电弧炉初炼
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LF炉精炼
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VOD吹氧脱碳
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氩气保护浇注
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气氛保护电渣重熔；具体冶炼步骤如下：（1）、将钢板料和含镍生铁放入EBT电弧炉中进行熔炼，电弧炉电极下端形成熔池后，开始吹氧助熔，造泡沫渣，并放渣脱磷，P≤0.010%；电弧炉出钢过程中随钢流加入造渣材料和脱氧材料；出钢温度控制在1650～1680℃；（2）、接上一步骤，出钢后转炉外LF炉精炼工位，在精炼过程中造还原渣，并采用脱氧剂，控制精炼出钢S≤0.003%；（3）、VOD吹氧脱碳前倒包除渣，VOD吹氧脱碳过程采用定枪位操作，控制吹氧温度在1580～1630℃、真空度10～30 Pa，通过氧式图、CO趋势图、废气温度趋势图判断吹氧结束时间；（4）、接上一步骤，将VOD吹氧脱碳后的钢水返回LF炉精炼，进行成分微调，若不满足标准成分的化学成分，利用小批量添加合金的方式调整化学成分，使其化学成分合格出钢，出钢温度为1535～1565℃，出钢前进行软吹；（5）、在浇注前用热风干燥机干燥浇注系统，并用氩气置换浇注系统内空气，使用氩气保护浇注自耗电极，浇注结束均匀加入发热剂及保温剂；（6）、将上一步骤获取的浇注电极进行电渣重熔，其过程中采用氩气保护，恒熔速控制。
[0017]所述的快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，步骤（1）中所述造渣材料为活性石灰、萤石，其中活性石灰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快中子增殖堆用F316H奥氏体不锈钢冶炼方法，该冶炼方法包括以下制备步骤：EBT电弧炉初炼
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LF炉精炼
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VOD吹氧脱碳
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氩气保护浇注
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气氛保护电渣重熔，其特征是：具体冶炼步骤如下：（1）、将钢板料和含镍生铁放入EBT电弧炉中进行熔炼，电弧炉电极下端形成熔池后，开始吹氧助熔，造泡沫渣，并放渣脱磷，P≤0.010%；电弧炉出钢过程中随钢流加入造渣材料和脱氧材料；出钢温度控制在1650～1680℃；（2）、接上一步骤，出钢后转炉外LF炉精炼工位，在精炼过程中造还原渣，并采用脱氧剂，控制精炼出钢S≤0.003%；（3）、VOD吹氧脱碳前倒包除渣，VOD吹氧脱碳过程采用定枪位操作，控制吹氧温度在1580～1630℃、真空度10～30 Pa，通过氧式图、CO趋势图、废气温度趋势图判断吹氧结束时间；（4）、接上一步骤，将VOD吹氧脱碳后的钢水返回LF炉精炼，进行成分微调，若不满足标准成分的化学成分，利用小批量添加合金的方式调整化学成分，使其化学成分合格出钢，出钢温度为1535～1565℃，出钢前进行软吹；（5）、在浇注前用热风干燥机干燥浇注系统，并用氩气置换浇注系统内空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌义，杜旋，梁贤淑，王鹏飞，郭彪，郭显胜，郭亚非，祁一星，辛雪倩，张威风，薛良良，张艳召，刘琦，
申请(专利权)人：中信重工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：