一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系制造技术

本发明专利技术属于特种合金精炼技术领域，公开一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系。提出的一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系，采用五元渣系，其特征在于：五元渣系的成分组成及重量百分比为：CaF240-55%，Al2O3?15-25%，CaO?20-30%，MgO?2-3%，SiO2?5-8%。本发明专利技术克服了现有技术的不足，解决了钢锭内部夹渣、抽锭过程出现的漏钢、漏渣的问题，冶炼出表面质量和内部质量良好的钢锭。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于特种合金精炼
，公开一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系。提出的一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系，采用五元渣系，其特征在于：五元渣系的成分组成及重量百分比为：CaF240-55%，Al2O3?15-25%，CaO?20-30%，MgO?2-3%，SiO2?5-8%。本专利技术克服了现有技术的不足，解决了钢锭内部夹渣、抽锭过程出现的漏钢、漏渣的问题，冶炼出表面质量和内部质量良好的钢锭。【专利说明】一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系
本专利技术属于特种合金精炼
，涉及一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系。
技术介绍
由于超级奥氏体不锈钢属于高镍高钥而且含有铜、氮的奥氏体不锈钢，是较难熔炼的钢种，易偏析、开裂等，是不锈钢中生产工艺要求最高、难度最大的品种。目前，超级奥氏体不锈钢电渣重熔主要存在以下问题: ①采用传统的固定式电渣重熔生产，一次重熔一个钢锭，头尾去除量较大，钢锭的成材率低。并且生产小截面钢锭时，重熔速度与电渣钢锭直径之比低至0.65-0.75，造成生产效率低，冶炼费用增加。②采用T型结晶器抽锭电渣重熔，可以解决以上问题，但是，渣系设计往往不合理，主要表现在:在高温下液态渣的粘度过大，钢渣分离不易，会在钢锭内部及表面形成夹渣；在高温下液态渣的粘度过小，流动性好，处于固液两相区的渣容易在抽锭过程中被拉破，钢液和渣液从拉破的缝隙中流到凝固的钢锭表面，出现漏渣、漏钢问题。文献“电渣连铸技术的开发”公开了一种电渣连铸(ESCC)技术。文献“抽锭式电渣重熔过程新渣系的开发研究”公开了一种合金钢的抽锭电渣重熔用渣系。专利“200820217641.2”公开了一种连铸式电渣炉。专利“200620089551.0”公开了一种连铸式电禮:炉。文献“Production of High Quality Billets with the New ElectroslagRapid Remelting Process，，、“High Quality Billets by Electroslag Rapid Remelting，，、“The Electroslag Rapid R`emelting Process under Protective Atmosphere of 145mmBillets”均介绍了一种方坯抽锭电渣重熔工艺，主要涉及高速工具钢和不锈钢。文献“NewESR-technology for new and improved products” 介绍了 150mm 方还轴承钢 GCrl5 抽淀电渣重熔工艺。以上文献和专利均未涉及超级奥氏体不锈钢抽锭电渣重熔用渣系。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系，使其能克服现有技术的不足，解决钢锭内部夹渣、抽锭过程出现的漏钢、漏渣的问题，冶炼出表面质量和内部质量良好的钢锭。本专利技术为完成上述目的采用如下技术方案: 一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系，所述渣系采用五元渣系，五元渣系的成分组成及重量百分比为:CaF2 40-55%, Al2O3 15-25%，CaO 20-30%, MgO 2-3%, SiO25-8% ο所述渣系的熔点范围为1150°C-1200°C，150(rC时的粘度范围为0.13-0.18Pa *s。所述五元渣系的组成和重量百分比为CaF2 50%、Al2O3 15%、CaO 25%、MgO 3%、SiO2 7% οCaF2主要是降低渣系的粘度，在其它组元成分不变的情况下，如果CaF2高于55%，1500°C时渣粘度会低于0.1Pa.S，造成漏渣，从而使得钢锭表面质量差；如果CaF2低于40%，1500°C时渣粘度会大于0.2Pa.s，形成的渣皮比较厚，同样钢锭表面质量会差，甚至会产生夹渣；因此CaF2的组分选择40-55% ； Al2O3主要是提高渣系的电阻，增大渣系的粘度，在其它组元成分不变的情况下，如果Al2O3高于25%，1500°C时渣粘度会大于0.25Pa *s，形成的渣皮比较厚，钢锭表面质量会差，甚至会产生夹渣；如果Al2O3低于15%，渣系的电阻太小，电耗增加，因此Al2O3的组分选择15-25%。CaO对渣系的粘度影响不大，能增大渣的碱度，提高脱硫效率，在其它组元成分不变的情况下，如果CaO高于30%，由于CaO的吸水率较强，易带入氢和氧，造成钢锭增氢增氧严重，如果CaO低于20%，无法保证将电极中的硫含量降低至0.01%以下；因此CaO的组分选择 20-30%。渣中加入MgO，可以在渣中形成高硬度、高熔点的矿相，在高温下不易变形，可以提高渣皮的强度，防止渣皮拉破；如果MgO的加入量超过3%时，会恶化钢锭的表面质量。如果MgO的加入量低于2%时，渣皮强度不够，会被拉破，造成钢锭表面漏钢、漏渣，所以MgO的组分选择2-3%。 渣中加入Si02，可以生成易发生塑性变形的矿物、非晶质矿物，提高渣皮的塑性变形能力，防止渣皮拉破。如果Si02的加入量超过8%时，电渣重熔过程中，Si元素会烧损，造成钢锭成分不合格；如果Si02的加入量低于5%时，不能够形成足够多的塑性变形矿物，会被拉破，造成钢锭表面漏钢、漏渣。因此SiO2的组分选择5-8%。采用上述渣系进行高钥含氮超级奥氏体不锈钢抽锭电渣重熔，其具体步骤如下: 第一步，采用“中频炉+AOD精炼法”冶炼方式生产电渣重熔用自耗电极； 第二步，将五元渣系按照上述组成和重量百分比分开放置在同一电炉中，在800-900°C的温度下烘烤5-7小时； 第三步，将烘烤好的渣料按照CaF2、MgO、SiO2, CaO, Al2O3的顺序加入到结晶器中，引弧造渣得到液态渣池，化渣时间为I小时； 第四步，将自耗电极移至液态渣池内，开始电渣重熔，并根据电极熔化速度调整好与其匹配的抽锭速度； 第五步，将抽出的电渣锭进行在线保温，缓慢冷却，避免冷却过快产生表面裂纹。本专利技术提出的一种抽锭电渣重熔高钥含氮超级奥氏体不锈钢用渣系，采用上述技术方案，具有如下有益效果:使其能克服现有技术的不足，解决钢锭内部夹渣、抽锭过程出现的漏钢、漏渣的问题，冶炼出表面质量和内部质量良好的钢锭。(I)该渣系具有合适的粘度、流动性、强度、润滑度，在抽锭过程中，渣系具有良好的性能，不会出现渣皮拉破产生的漏钢、漏渣、夹渣等缺陷，适合高钥含氮超级奥氏体不锈钢抽锭电渣重熔生产； (2)该渣系的粘度和表面张力性能与高钥含氮超级奥氏体不锈钢的凝固收缩特性相匹配，避免了由于钢锭凝固收缩导致的漏渣； (3)所生产的高钥含氮超级奥氏体不锈钢表面光滑，没有明显的重皮、夹渣； (4)五元渣系的组分中CaF2成分的低，降低了氟对大气环境的污染。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术所得到电渣锭的表面结构示意。【具体实施方式】结合附图和具体实施例对本专利技术加以说明: 所述渣系的熔点范围为1150°C -1200°C，1500°C时的粘度范围为0.13-0.18Pa.S。所述五元渣系的组成和重量百分比为CaF2 50%、Al2O3 15%、CaO 25%、MgO 3%、SiO2 7% οCaF2主要是降低渣系的粘度，在其它组元成分不变的情况下，如果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系，所述渣系采用五元渣系，其特征在于：五元渣系的成分组成及重量百分比为：CaF2???40?55%，Al2O3??15?25%，CaO??20?30%，MgO??2?3%，SiO2?5?8%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新鹏，陈继志，杨俊峰，宁天信，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种装备有限公司，
类型：发明
国别省市：