一种超级双相不锈钢的熔炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113278871A(43)申请公布日2021.08.20(21)申请号202110470666.3(22)申请日2021.04.29(71)申请人共享铸钢有限公司地址750021宁夏回族自治区银川市银川市经济技术开发区同心南路199号(72)发明人赵国伟胡进林王平冯周荣张生存马文治(51)Int.Cl.C22C33/06(2006.01)C21C5/52(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/064(2006.01)C21C7/10(2006.01)C21C7/068(2006.01)C21C7/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种超级双相不锈钢的熔炼方法(57)摘要本发明属于铸造技术领域，主要涉及一种超级双相不锈钢的熔炼方法，由于超级双相不锈钢铬含量高、碳含量低，常规熔炼方法很难满足要求，本发明采用EAF炉+LF炉+VOD炉+LF炉的方式熔炼超级双相不锈钢，通过改变VOD吹氧温度、吹氧真空度以及使用氮气代替氮化铬铁等方法，并优化各炉的具体步骤及具体控制参数，最终在Cr元素没有氧化的情况下将C元素控制在0.03％以下，同时其余化学成分都符合标准要求，解决了冶炼超级双相不锈钢时关键过程中元素控制范围无法标准范围内的难题。CN113278871ACN113278871A权利要求书1/2页1.一种超级双相不锈钢的熔炼方法，其特征在于，包括如下步骤：备料：准备冶炼材料，所述冶炼材料包括废钢、生铁，所述废钢和所述生铁的加入比例为8:2；EAF炉熔炼：在EAF炉中加入备料进行熔化，同时加入钢液总量的3％～5％的石灰；钢液的温度达到1620℃～1650℃后开始吹氧，当脱碳量大于0.3％，将炉门倾斜30°进行流渣，流渣量大于钢渣总量的90％以上后停止流渣，然后加入钢液总量的2％～3％的石灰，继续进行吹氧直至钢液中的P元素含量小于或者等于0.005％；避渣出钢至LF炉中；第一阶段LF炉熔炼：在钢液中加入2～3kg/吨钢Al粒；当钢液的氧活性降低至小于5PPM时，加入1000kg～1200kg活性石灰，同时加入50kg～80kg萤石，氩气流量调至0.4MPa～0.6MPa；当钢液中的S元素含量低于0.005％时，取光谱样分析钢液的化学成分，调整钢液成分至达符合要求，出钢至VOD炉中；VOD炉熔炼：首先进行抽真空处理，当真空度达到2300Pa时停止抽真空，开始吹氧气，当氧气量为氧气总量的50％时继续进行抽真空处理，真空度小于200Pa后调整氧气流量，当废气温度下降到最低开始上升时停止吹氧，继续抽真空小于67Pa后调整氩气流量，同时进行碳脱氧；碳脱氧结束后，调整钢液成分至C元素含量＜0.03％，出钢至LF炉中；第二阶段LF炉熔炼：先加入2～3kg/t钢铝粒、1～2kg/t钢铝锭进行脱氧，同时调整氩气压力，增加搅拌力度，10～15min后加入5～8kg/t钢活性石灰进行造渣；然后将N元素含量增加至0.15％～0.20％之间，之后按照Mo、Ni、Cr、Mn、Si、C的顺序依次调整钢液的化学成分，钢液中所有充分调整合格后，出钢浇注；浇注：浇注前30～40min对铸件型腔吹氩气，并实时测量氧气浓度，若氧气浓度小于5％，则开始浇注，浇注过程中采取吹氩环保护钢液浇注。2.根据权利要求1所述的超级双相不锈钢的熔炼方法，其特征在于，在所述EAF炉熔炼步骤中，出钢时炉内钢渣去除量大于或者等于95％，且钢液温度升至1650℃后静置5min后出钢。3.根据权利要求1所述的超级双相不锈钢的熔炼方法，其特征在于，在所述第一阶段LF炉熔炼步骤中，调整钢液成分时合金加入顺序依次为钼铁、电解镍、高碳铬铁、低碳铬铁。4.根据权利要求3所述的超级双相不锈钢的熔炼方法，其特征在于，加入合金时分批加入，且每次加入量小于300kg；加入合金的过程中氩气流量调至0.4MPa～0.6MPa。5.根据权利要求1所述的超级双相不锈钢的熔炼方法，其特征在于，在所述VOD炉熔炼步骤中，开始吹氧气时，氧气流量控制在350Nm3/h～400Nm3/h，氩气流量为10Nm3/h～15Nm3/h。6.根据权利要求1所述的超级双相不锈钢的熔炼方法，其特征在于，在所述VOD炉熔炼步骤中，真空度小于200Pa后，将吹氧流量调至400Nm3/h～450Nm3/h。7.根据权利要求1所述的超级双相不锈钢的熔炼方法，其特征在于，在所述VOD炉熔炼步骤中，真空小于67Pa后，将调整氩气流量调至15Nm3/h～20Nm3/h，同时进行碳脱氧，碳脱氧时间为15min～20min。8.根据权利要求1所述的超级双相不锈钢的熔炼方法，其特征在于，在所述VOD炉熔炼步骤中，碳脱氧结束后，加入1.5～2.0