承压件用奥氏体不锈钢0Cr19Ni10连铸大圆坯的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115740378A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211450415.XB22D11/115(2006.01)(22)申请日2022.11.19B22D11/18(2006.01)B22D11/22(2006.01)(71)申请人河南中原特钢装备制造有限公司C21C5/52(2006.01)地址459000河南省济源市虎岭产业集聚C21C7/06(2006.01)区五三一工业园区C21C7/064(2006.01)(72)发明人雷冲王怡群李玉标王文洋C21C7/076(2006.01)王雪松许海营郑安雄周鹏C22C38/00(2006.01)高英丽金会业程晃李占华C22C38/06(2006.01)马姣C22C38/42(2006.01)(74)专利代理机构郑州科维专利代理有限公司C22C38/58(2006.01)41102专利代理师亢志民(51)Int.Cl.B22D11/041(2006.01)B22D11/111(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称承压件用奥氏体不锈钢0Cr19Ni10连铸大圆坯的制备方法(57)摘要本发明属于冶金技术领域，提供了一种承压件用奥氏体不锈钢0Cr19Ni10连铸大圆坯的制备方法，承压件用奥氏体不锈钢0Cr19Ni10的化学元素按质量百分比为：C=0.01～0.08%，Si=0.10~1.00%，Mn=0.10~2.00%，P≤0.035%，S≤0.010%，Ni=8.00~12.00%，Cr=18.00~20.00%，N=0.01~0.10%，Cu≤0.25%，Al=0.005~0.020%，余量为Fe及其他不可避免的杂质元素；该方法依次包括原料经超高功率电弧炉冶炼、氩氧炉精炼、钢包精炼炉精炼、立式连铸机慢速浇注为大圆坯、大圆坯空冷及精整，本制备方法采用连铸方式高效生产当前行业规格最大的φ800mm奥氏体不锈钢连铸大圆坯，圆坯心部及表面质量良好，可替代锻坯用于承压件用奥氏体不锈钢坯料的生产，坯料出材率高，生产成本低。CN115740378ACN115740378A权利要求书1/2页1.一种承压件用奥氏体不锈钢0Cr19Ni10连铸大圆坯的制备方法，其特征在于，该制备方法的工艺流程为：原料→超高功率电弧炉冶炼+合金熔化炉化合金→氩氧精炼炉精炼→钢包精炼炉精炼→立式连铸机圆坯连铸→圆坯空冷→圆坯精整→成品；具体的步骤如下：步骤1）、超高功率电弧炉采用优质废钢和镍铁作为原料，按照质量百分比废钢占比例为70%、镍铁占比例为30%，电弧炉初炼钢水成分：C≤0.10％、P≤0.005％，温度≥1640℃出钢，出钢过程随钢流加入铝块1‑2kg/t、石灰3‑5kg/t；步骤2）、合金熔化炉熔化合金，炉料包括高碳铬铁220‑280kg/t、不锈钢返回料头50‑100kg/t，熔清后温度≥1640℃出钢兑入超高功率电弧炉出钢后的钢包，之后钢包吊至氩氧精炼炉精炼；步骤3）、采用氩氧精炼炉精炼，兑钢后采用顶底复合吹进入自动吹炼模式，当碳含量≤0.40%、温度≥1640℃时抬氧枪，只用风枪吹炼；当碳含量≤0.01%、温度≥1700℃时，加入硅铁15‑25kg/t，还原6‑10分钟，之后扒除60%以上的炉渣后重新加入石灰8‑10kg/t、萤石1‑3kg/t、铝块1‑2kg/t进一步脱氧、脱硫，吹氮气增氮至氮含量0.06‑0.08%，温度≥1630℃出钢，出钢后转往钢包精炼炉精炼；步骤4）、采用钢包精炼炉精炼，根据最终产品各元素含量按目标Cr：18.15‑18.30%、目标Ni：8.05‑8.15%精调成分，成分合适后用喂丝机喂入0.15kg/t的Ca线对夹杂物进行变性处理，之后弱搅拌时间≥12分钟，温度1540‑1560℃吊包上连铸；上述精炼后的钢水成分：C=0.01～0.08%，Si=0.25～0.50%，Mn=0.40～1.00%，P≤0.035%，S≤0.005%，Ni=8.00～8.20%，Cr=18.05～18.30%，N=0.04～0.08%，Cu≤0.25%，Al=0.005～0.015%，余量为Fe及其他不可避免的杂质元素；步骤5）、精炼好的钢水送到立式连铸机浇铸大圆坯，钢水通过长水口及长水口吹氩保护注入中间包内，长水口吹氩流量为80l/min；中间包永久层采用传热系数低的纳米绝热板来减少热辐射散热，中间包内钢水依次加入4‑6kg/t碱性覆盖剂和1.5‑2.5kg/t碳化稻壳来保温，中间包内钢水过热度控制在20‑40℃，中间包钢水通过整体式浸入式水口注入结晶器内，采用慢速浇注方法浇注为大圆坯，浇注速度为700‑900kg/min；结晶器内加结晶器保护渣保护钢液不被二次氧化，钢水在结晶器冷却