【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核电用不锈钢钢坯，尤其涉及一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法。
技术介绍
1、作为用于核电主要设备的奥氏体不锈钢材料，为提高其抗高温水晶间应力腐蚀性能，保证其寿命，在添加一定量的cr和ni元素的基础上，需在钢中添加一定含量的mo元素，同时需严格控制其杂质元素与气体元素含量，以及夹杂物水平，以保证最终产品的性能与寿命。
2、但是，核电关键材料的制造要求钢坯的杂质元素含量极低，同时对气体元素含量与夹杂物等级也有非常严格的要求，否则将大大影响钢板的焊接性能和耐晶间腐蚀性能，对工程应用造成隐患。如何提供一种生产方法，满足上述要求，成为奥氏体不锈钢钢坯生产领域世界范围内的关键共性技术难题。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法，生产出厚度为150～300mm、杂质元素含量极低，气体元素[o]≤30ppm、[h]≤5ppm，夹杂物等级控制严格的核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯，钢坯由如下重量百分含量的化学成分组成：
4、c：0.04％～0.05％，si≤0.60％，mn：1.0％～2.0％，p≤0.020％，s≤0.003％，cr:17.0％～18.0％，ni：11.5％～12.5％，mo：2.5％～2.7％，cu≤0.10，n：0.05％～0.07％，b≤0.0015％，
5、钢坯中的[o]≤30ppm且，[h]≤5ppm。
6、钢坯厚度为150～300mm，钢坯宽度为1500～2000mm。
7、钢坯夹杂物等级应满足a类(硫化物)不大于1.0级，b类(氧化物)不大于1.0级，c类(硅酸盐)不大于1.0级，d类(球状氧化物)不大于1.0级，ds不大于0.5级，五类之和不大于2.5级。粗系：四类之和不大于0.5级。
8、一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法，生产工艺流程为电炉钢水精炼、aod转炉初炼、lf精炼、lws喂线、vod真空脱气、scc连铸，具体包括如下步骤：
9、1)电炉钢水精炼
10、原料包括优质废碳钢、铬铁、纯镍、硅铁、钼铁等，按上述重量百分含量的成分推算出的aod需求成分进行配料，生产前两炉送电洗炉，保证炉内熔清，并全部出清，再进行本炉冶炼，得到钢液。
11、2)aod转炉初炼
12、根据aod计算模型计算出冶炼过程中温度、碱度和各阶段氧、氮、氩气体吹入量及比例；采用硅铝复合脱氧还原模式，其中硅占70％～90％，铝占10％～30％，同时脱硫去铅；按2.0～2.2控制aod还原期炉渣碱度；按3.0±0.5控制脱硫阶段炉渣碱度；还原结束后最大程度倒渣，钢包带渣量控制在300～500mm。
13、3)lf精炼
14、钢包扒渣至100mm以下，预投0.6kg/吨钢铝锭脱氧，加入石灰11-13kg/吨造高碱度渣，测温并取样。
15、根据测温、取样情况和lf炉计算模型确定送电升温时间；撒入1kg/吨钢的铝粉、钙硅粉，调整渣性同时保证脱氧；测温取样，确认成分温度合格后吊至lws喂线。
16、4)lws(等待站)喂线
17、根据钢液重量，按3.5kg/吨喂高钙线，球化、软化夹杂物。
18、5)vod炉真空脱气
19、抽真空至5mbar以下，弱吹氩气25分钟以上，微搅拌20分钟，静置15分钟。
20、6)scc连铸
21、过热度控制在30～50℃，浇铸速度控制在1.0～1.5m/min，中包充氩、长流口氩气密封以避免二次氧化，开启ems，产出钢坯进行研磨处理。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
23、1.本专利技术通过调整工艺路线，优化工艺参数，在不进行设备改造的情况下实现了在普通炼钢生产设备上生产高要求的核电用高纯净不锈钢。
24、2.本专利技术通过原物料的严格挑选，生产环节的加入控制，有效避免了杂质元素的渗入，将各类杂质元素控制在极低的水平。
25、3.本专利技术通过优化生产工艺流程，在原有硅铝复合脱氧还原基础上，通过精炼预投铝锭、增加铝粉、钙硅粉，增加真空脱气流程，控制[o]≤30ppm同时[h]≤5ppm。
26、4.本专利技术在以上深脱氧的基础上，通过喂高钙线、弱吹氩气、微搅、静置、中包充氩、长流口氩气密封避免二次氧化等措施，保证了夹杂物等级，满足核电用的需求。
27、本专利技术能够生产出厚度150～300mm、杂质元素含量极低，气体元素[o]≤30ppm、[h]≤5ppm，夹杂物等级控制严格的核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯。
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1.一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯，其特征在于，钢坯由如下重量百分含量的化学成分组成：
2.根据权利要求1所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯，其特征在于，钢坯中的[O]≤30ppm，[H]≤5ppm。
3.根据权利要求1所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯，其特征在于，钢坯厚度为150～300mm，钢坯宽度为1500～2000mm。
4.根据权利要求1所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯，其特征在于，钢坯夹杂物等级满足A类(硫化物)不大于1.0级，B类(氧化物)不大于1.0级，C类(硅酸盐)不大于1.0级，D类(球状氧化物)不大于1.0级，DS不大于0.5级，五类之和不大于2.5级；粗系：四类之和不大于0.5级。
5.一种权利要求1～4任意一项所述的核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法，生产工艺流程为电炉钢水精炼、AOD转炉初炼、LF精炼、LWS喂线、VOD真空脱气、SCC连铸，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法，其特征在于，步骤1)原料包括优质废碳钢、铬铁
7.根据权利要求5所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法，其特征在于，步骤2)根据AOD计算模型计算出冶炼过程中温度、碱度和各阶段氧、氮、氩气体吹入量及比例；采用硅铝复合脱氧还原模式，其中按重量百分比硅占70％～90％，铝占10％～30％，同时脱硫去铅。
8.根据权利要求5所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法，其特征在于，步骤2)按2.0～2.2控制AOD还原期炉渣碱度；按3.0±0.5控制脱硫阶段炉渣碱度；还原结束后最大程度倒渣，钢包带渣量控制在300～500mm。
9.根据权利要求5所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法，其特征在于，步骤5)微搅拌20分钟，静置15分钟。
10.根据权利要求5所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法，其特征在于，步骤5)中包充氩、长流口氩气密封以避免二次氧化，开启EMS，产出钢坯进行研磨处理。
...【技术特征摘要】
1.一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯，其特征在于，钢坯由如下重量百分含量的化学成分组成：
2.根据权利要求1所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯，其特征在于，钢坯中的[o]≤30ppm，[h]≤5ppm。
3.根据权利要求1所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯，其特征在于，钢坯厚度为150～300mm，钢坯宽度为1500～2000mm。
4.根据权利要求1所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯，其特征在于，钢坯夹杂物等级满足a类(硫化物)不大于1.0级，b类(氧化物)不大于1.0级，c类(硅酸盐)不大于1.0级，d类(球状氧化物)不大于1.0级，ds不大于0.5级，五类之和不大于2.5级；粗系：四类之和不大于0.5级。
5.一种权利要求1～4任意一项所述的核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法，生产工艺流程为电炉钢水精炼、aod转炉初炼、lf精炼、lws喂线、vod真空脱气、scc连铸，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种核电用高纯净奥氏体不锈钢钢坯的生产方法，其特征在于，步骤1)原料包括优质废碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔庆君，郑隆，彭燕敏，方剑锋，方健，谈宇亮，孙器为，
申请(专利权)人：鞍钢联众广州不锈钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
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