一种节镍型奥氏体不锈钢材料及制备方法技术

本发明专利技术属于冶金领域，提供了一种节镍型奥氏体不锈钢材料及制备方法，主旨在于解决电解锰影响铸坯质量，以及该材料属于亚包晶钢，会发生包晶反应，板坯在凝固过程中会产生很大的线收缩，引起坯壳冷却不均匀，产生纵裂、横裂等连铸坯质量缺陷的问题。主要方案包括按重量百分比计，C：0.01

【技术实现步骤摘要】
一种节镍型奥氏体不锈钢材料及制备方法


[0001]本专利技术属于冶金领域，提供了一种节镍型奥氏体不锈钢材料及制备方法。

技术介绍

[0002]随着世界镍资源的日益稀贵和匮乏尤其高品位红土矿资源的日益枯竭，为了充分利用镍资源以及避免镍价波动带来的风险，高效环保利用低品位红土矿 (镍品位小于0.8％)已成为当今镍冶金以及不锈钢生产的一种发展趋势。同时，伴随不锈钢供需矛盾的日益突出(据中国特钢协会不锈钢分会统计：2021年中国不锈钢粗钢产量 3063.2万吨，不锈钢表观消费量2610.1万吨)以及国家对钢铁行业的宏观调控，企业如何能够在竞争日益激烈的市场环境下脱颖而出立于不败之地，已经成为各主要不锈钢企业面临的重大生存问题，因此各企业结合自身现有装备技术和生产工艺，开发低成本、高品质、满足特殊客户使用需求、符合国家和行业标准的新产品(尤其是节镍型新产品)已成为当今企业生产研发的主要趋势。就国外而言，目前美国、日本等发达国家主要不锈钢企业都在根据自身生产和市场情况开发了各种节镍型不锈钢，例如日本企业在SUS201、SUS202的基础上开发了大量节镍型奥氏体不锈钢产品，美国企业也在S20100、S20200、 S20500等200系不锈钢基础上开发了大量节镍型不锈钢产品。就国内而言，宝钢德胜、广州联众等不锈钢企业开发了节镍型奥氏体不锈钢。因此开发低成本节镍型不锈钢不仅是市场需求，更具有国家战略意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种节镍型奥氏体不锈钢材料及制备方法，解决电解锰影响铸坯质量，以及该材料属于亚包晶钢，会发生包晶反应，板坯在凝固过程中会产生很大的线收缩，引起坯壳冷却不均匀，产生纵裂、横裂等连铸坯质量缺陷的问题。
[0004]为了实现上述目的本专利技术采用以下技术手段：
[0005]本专利技术提供了一种节镍型奥氏体不锈钢材料，按重量百分比计，C：0.01
‑ꢀ
0.15％、Ni：1.00
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1.30％、Cr：13.00
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13.50％、Mn：9.00
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9.50％、Cu：0.20
‑ꢀ
0.35％、Si：0.20
‑
0.40％、P：≤0.045％、S：≤0.010％、N：0.13
‑
0.18％，余量由 Fe和杂质构成。
[0006]本专利技术还提供了上述的一种节镍型奥氏体不锈钢材料的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1、将镍铬生铁与做脱氧材料碳化硅加入到电弧炉熔炼不锈钢母液；
[0008]步骤2、将不锈钢母液转入GOR转炉进行脱碳，GOR转炉采用硅锰还原，采用高碳铬铁、硅锰合金、电解锰、电解铜合金化，得到合金化的钢水；
[0009]步骤3、将得到合金化的钢水送入LF精炼炉，测量合金化的钢水的成分，根据测量结果向LF精炼炉加入原料，对材料配比进行微调，得到精炼后的钢水；
[0010]步骤4、LF精炼后的钢水经连铸机连铸，在连铸机的结晶器内的钢水面上添加保护渣，钢水在结晶器中凝固成型，连铸得到连铸板坯；
[0011]步骤5、然后连铸板坯经热轧，得到不锈钢黑皮卷；
[0012]向LF精炼炉加入原料为电解锰时，在将电解锰加入到LF精炼炉或者GOR转炉前，对电解锰进行烘烤，烘烤时间＞180min，烘烤温度＞150℃。
[0013]上述技术方案中，热轧不锈钢黑皮卷进行酸洗，退火温度：1060～ 1160℃，酸浓度：HNO3：50
‑
65％、HF：55％。
[0014]上述技术方案中，Al2O3：6.97％，Fe：0.93％，CFO3：0.93％，CaO： 39.38％，MgO：1.02％，SiO2：35.09％，MnO：2.28％，Ni：0.02％，余量为C。
[0015]因为本专利技术采用上述技术方案，因此具备以下有益效果：
[0016]1、本项目设计了化学成分，解决了传统产品在具有良好力学性能、加工性能以及抗腐蚀性能的前提下，在元素含量上的技术缺陷。
[0017]2、本项目控制了冶炼成分命中率，改善了传统工艺碳含量的成分命中率低的应用短板。
[0018]3、本项目优化了电解锰烘烤工艺，攻克了传统工艺含水量高的技术瓶颈。
[0019]4、本项目优化了连铸工艺，解决了因锰含量较高传统工艺易出现包晶反应的技术瓶颈。
[0020]5、本项目优化了退火酸洗工艺，解决传统工艺连铸工艺在带钢表面形成大量氧化物的技术瓶颈。
具体实施方式
[0021]以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明。尽管本专利技术将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本专利技术并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本专利技术进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。
[0022]另外，为了更好的说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。
[0023]本专利技术提供了一种节镍型奥氏体不锈钢材料配方，按重量百分比计， C：0.01
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0.15％、Ni：1.00
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1.30％、Cr：13.00
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13.50％、Mn：9.00
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9.50％、Cu：0.20
‑ꢀ
0.35％、Si：0.20
‑
0.40％、P：≤0.045％、S：≤0.010％、N：0.13
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0.18％，余量由 Fe和杂质构成。
[0024]本专利技术还提供了上述的一种节镍型奥氏体不锈钢材料的制备方法，包括以下步骤：
[0025]步骤1、将镍铬生铁与做脱氧材料碳化硅加入到电弧炉熔炼不锈钢母液；
[0026]步骤2、将不锈钢母液转入GOR转炉进行脱碳，GOR转炉采用硅铁还原，采用高碳铬铁、硅锰合金、电解锰、电解铜合金化，得到合金化的钢水；
[0027]步骤3、将得到合金化的钢水送入LF精炼炉，测量合金化的钢水的成分，根据测量结果向LF精炼炉加入原料，对材料配比进行微调，得到精炼后的钢水；
[0028]步骤4、LF精炼后的钢水经连铸机连铸，在连铸机的结晶器内的钢水面上添加保护渣，钢水在结晶器中凝固成型，连铸得到连铸板坯；
[0029]步骤5、然后连铸板坯经热轧，得到不锈钢黑皮卷；
[0030]向GOR、LF精炼炉加入电解锰时，在将电解锰加入到LF精炼炉前，对电解锰进行烘烤，烘烤时间＞180min，烘烤温度＞150℃。
[0031]上述技术方案中，热轧不锈钢黑皮卷进行酸洗，退火温度：1060～ 1160℃，酸浓
度：HN03：50
‑
65％、HF：55％。
[0032]上述技术方案中，Al2O3：6.97％，Fe：0.93％，CrO3：0.93％，CaO： 39.38％，MgO：1.02％，SiO2：35.09％，MnO：2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节镍型奥氏体不锈钢材料，其特征在于，材料配比按重量百分比计，C：0.10
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0.20％、Ni：1.00
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1.30％、Cr：13.00
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13.50％、Mn：9.00
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9.50％、Cu：0.20
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0.35％、Si：0.20
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0.55％、P：≤0.045％、S：≤0.010％、N：0.13
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0.18％，余量由Fe和杂质构成。2.一种根据权利要求1所述的一种节镍型奥氏体不锈钢材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将镍铬生铁与做脱氧材料碳化硅加入到电弧炉熔炼不锈钢母液；步骤2、将不锈钢母液转入GOR转炉进行脱碳，GOR转炉采用硅锰还原，采用高碳铬铁、硅锰合金、电解锰、电解铜合金化，得到合金化的钢水；步骤3、将得到合金化的钢水送入LF精炼炉，测量合金化的钢水的成分，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：何潮，曹建兴，罗昭，胡平，胡显东，
申请(专利权)人：四川罡宸不锈钢有限责任公司，
类型：发明
国别省市：