一种冶炼超纯高硅不锈钢的方法技术

本发明专利技术属于不锈钢冶炼技术领域，提供了一种冶炼超纯高硅不锈钢的方法。该方法包括：初炼炉出钢

【技术实现步骤摘要】
一种冶炼超纯高硅不锈钢的方法


[0001]本专利技术属于不锈钢冶炼
，具体地说，涉及一种冶炼超纯高硅不锈钢的方法。

技术介绍

[0002]超纯高硅不锈钢主要用于航天军工领域和化工领域，具有优良的耐硝酸、抗高温的性能。
[0003]钛能与不锈钢中的C，N生成TiC，TiN，从而抑制生成Cr
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C6，具有优良的耐晶间腐蚀性能。钛是易氧化元素，熔点高、密度小(熔点：1660℃左右，熔点时的密度：4.11g/cm3)，易导致生产过程中钛合金化时合金不易进入钢中和钢中钛易氧化进入炉渣，钛合金加入不当易裹渣至不能进入钢液合金化，渣量控制不稳定。上述因素使得钛收得率低，成品钛的成分不稳定。
[0004]由徐曾启主编的《炉外精炼》提及一种高硅不锈钢的冶炼工艺，包括：初炼炉出钢
→
取样
→
真空碳脱氧
→
取样测温
→
钛合金化
‑
浇注。在该工艺中，精炼渣系采用：CaO+Al2O3+SiO2+CaF2渣系，含有危险氟元素；钛合金化时渣量大，达2.5
‑
3.5％；且为了保证钢渣流动性，使用5％左右萤石调渣，进一步增加体系杂质；钛合金化温度较高：1600℃
‑
1610℃。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中上述的不足，本专利技术的目的在于提供了一种冶炼超纯高硅不锈钢的方法；采用该冶炼超纯高硅不锈钢的方法制备得到的高硅不锈钢，其钢质纯净、化学成分稳定；采用该方法能够实现无氟冶炼，钛收得率提高，成本下降，对人员、环境友好。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用的解决方案是：
[0007]一种冶炼超纯高硅不锈钢的方法，包括：初炼炉出钢
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取样
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真空碳脱氧
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取样测温
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钛合金化
‑
浇注，在取样步骤和真空碳脱氧步骤之间依次包括：第一次LF精炼和扒渣；在真空碳脱氧步骤后：钢液温度大于1620℃时加入渣料，渣料的成分包括：质量比：CaO：Al2O3：SiO2：Cr2O3：FeO＝33.19：28.97：20.47：1.39：1.05；真空碳脱氧的时间大于20min，真空碳脱氧的压力为30
‑
133Pa，极限真空度：67Pa大于10min；在取样测温步骤与钛合金化步骤之间依次包括：第二次LF精炼和吊包扒渣。
[0008]进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，第一次LF精炼步骤中：LF炉内的C+Si＜0.7％。
[0009]进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，第二次LF精炼步骤中：先调整Cr、Ni，最后调整Si，加完Si合金后继续搅拌。
[0010]进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，吊包扒渣步骤中：温度为1600
‑
1620℃，当包中剩余渣厚30
‑
50mm，测温，调喂Al线和Ca
‑
Si线。
[0011]进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，钛合金化步骤中：当钢液温度为1585
‑
1595℃，氩气流量为100NL/min，加入钛合金，加钛完毕关盖搅拌进行钛合金化。
[0012]进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，钛合金的要求包括：其厚度大于3mm，0.5
‑
5kg/块，Ti≥98％，其它单一残余元素含量小于0.5％，干燥、干净且无杂质。
[0013]本专利技术提供的一种冶炼超纯高硅不锈钢的方法的有益效果是：
[0014](1)本专利技术提供的该种冶炼超纯高硅不锈钢的方法，在钢水初炼炉出钢后增加了LF精炼，并调整进入VOD炉的钢液化学成分、温度、钢水量、真空条件的设置等使得真空吹氧脱碳、真空碳脱氧工序操作更稳定，同时使得钢质内在更纯净；
[0015](2)本专利技术提供的该种冶炼超纯高硅不锈钢的方法，提供的渣料不含氟，实现无氟冶炼，对环境有好；
[0016](3)本专利技术提供的该种冶炼超纯高硅不锈钢的方法，钛合金化前增加了第二次LF精炼和吊包扒渣，使得钛合金化更稳定，收得率提高。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0018]以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。
[0019]实施例1
[0020]本实施例提供了一种冶炼超纯高硅不锈钢的方法，包括以下步骤：
[0021]初炼炉出钢
→
取样
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第一次LF精炼(LF炉内的C+Si＜0.7％)
→
扒渣
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真空碳脱氧
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取样测温
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第二次LF精炼
→
吊包扒渣
→
钛合金化
‑
浇注；
[0022]在真空碳脱氧步骤中：钢液温度大于1620℃时加入渣料，渣料的成分包括：质量比：CaO：Al2O3：SiO2：Cr2O3：FeO＝33.19：28.97：20.47：1.39：1.05；真空碳脱氧的时间大于20min，真空碳脱氧的压力为30
‑
133Pa，极限真空度：67Pa大于10min；
[0023]在第二次LF精炼步骤中：先调整Cr、Ni，最后调整Si，加完Si合金后继续搅拌；
[0024]在钛合金化步骤中：当钢液温度为1585
‑
1595℃，氩气流量为100NL/min，加入钛合金，加钛完毕关盖搅拌进行钛合金化。
[0025]实验例1
[0026]采用
技术介绍
中的提供的高硅不锈钢的冶炼工艺的钛收得率见表1：
[0027]表1
[0028][0029]采用本申请实施例1的提供的冶炼超纯高硅不锈钢的方法的钛收得率见表2：
[0030]表2
[0031][0032]由表1和表2数据对比可知，采用本申请提供的冶炼超纯高硅不锈钢的方法，相较于采用
技术介绍
中的冶炼工艺，钛收得率提高14％，钛收得率明显提高。
[0033]实验例2
[0034]采用
技术介绍
中的提供的高硅不锈钢的冶炼工艺的经济技术指标见表3：
[0035]表3
[0036][0037]采用本申请实施例1的提供的冶炼超纯高硅不锈钢的方法的经济技术指标见表4：
[0038]表4
[0039][0040]由表3和表4数据对比可知，采用本申请提供的冶炼超纯高硅不锈钢的方法，相较于采用
技术介绍
中的冶炼工艺，每吨钢水能够节约成本124.12元，生产成本得到明显下降。
[0041]实验例3
[0042]按照GB/T223钢铁及合金化学分析方法对6炉中0Cr20Ni24本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冶炼超纯高硅不锈钢的方法，包括：初炼炉出钢
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取样
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真空碳脱氧
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取样测温
→
钛合金化
‑
浇注，其特征在于：在取样步骤和真空碳脱氧步骤之间依次包括：第一次LF精炼和扒渣；在真空碳脱氧步骤中：钢液温度大于1620℃时加入渣料，所述渣料的成分包括：质量比：CaO∶Al2O3∶SiO2∶Cr2O3∶FeO＝33.19∶28.97∶20.47∶1.39∶1.05；真空碳脱氧的时间大于20min，真空碳脱氧的压力为30
‑
133Pa，极限真空度：67Pa大于10min；在取样测温步骤与钛合金化步骤之间依次包括：第二次LF精炼和吊包扒渣。2.根据权利要求1所述的冶炼超纯高硅不锈钢的方法，其特征在于：第一次LF精炼步骤中：LF炉内的C+Si＜0.7％。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：田朝军，龚兵，刘毅，朱培培，
申请(专利权)人：四川贝金达新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：