一种超纯铁素体不锈钢冶炼方法.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CN113106322A(43)申请公布日2021.07.13(21)申请号202110434333.5C22C38/04(2006.01)(22)申请日2021.04.22C21C7/10(2006.01)C21C7/072(2006.01)(71)申请人安徽富凯特材有限公司C21C7/076(2006.01)地址242000安徽省宣城市绩溪县临溪镇曹渡桥73号(72)发明人吴振忠徐涛陈晶晶沈荣冯昊苏江鲜庚赵跃胜(74)专利代理机构安徽汇朴律师事务所34116代理人朱克俭(51)Int.Cl.C22C33/04(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/48(2006.01)C22C38/50(2006.01)C22C38/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种超纯铁素体不锈钢冶炼方法(57)摘要本发明公开了一种超纯铁素体不锈钢冶炼方法，涉及金属冶炼技术领域，通过采用两个真空罐、底座、旋转装置、多个支撑结构、钢包水冷炉盖、多个驱动装置、真空抽气装置、导轨、框架导轨车等等构成一个循环系统，实现了LF炉和VD真空炉的工艺整合，并利用整合后的设备进行纯铁素体不锈钢，通过在电弧炉熔炉过程中控制出钢C和Si含量、在AOD炉中有效脱C等操作，实现了C+N含量≤0.015％的目的，同时在纯铁素体不锈钢中加入了Mo或Ti或Nb或其中的多种组合方式，可有效满足多种性能需求。CN113106322ACN113106322A权利要求书1/2页1.一种超纯铁素体不锈钢冶炼方法，其特征在于，组成所述超纯铁素体不锈钢元素质量百分比为：Si≤1.00％，Mn≤1.00％，P≤0.040％，S≤0.030％，Cr：10.00％～32.50％，Ni：0～1.00％，C+N≤0.015％，且含有第一组到第三组中的任意一组或多组元素，剩余部分为Fe和不可避免的杂质，其中第一组：Mo：0～2.5％；第二组：Ti：0～1.0％，第三组：Nb：0～1.0％；所述超纯铁素体不锈钢冶炼方法为：步骤1、设备布置首先准备两个真空罐(1)和一个底座(2)，两个所述真空罐(1)和所述底座(2)在水平面上呈等腰直角三角形结构位置关系分布，且所述底座(2)处于等腰直角三角形结构中的直角点所在位置上，所述底座(2)的顶部固定安装有旋转装置(3)，所述旋转装置(3)的顶部固定安装有竖直支撑结构(4)，所述竖直支撑结构(4)的顶端连接有与其相互垂直的第一水平支撑结构(5)的一端，且第一水平支撑结构(5)的另一端上通过第一驱动装置(6)吊挂有开口向下的钢包水冷炉盖(7)，所述竖直支撑结构(4)上还安装有安装架(8)，所述安装架(8)上方设置有可被升降液压缸驱动上下行的可升降支撑结构(9)，所述可升降支撑结构(9)的顶端和其垂直的第二水平支撑结构(10)的一端连接，第二水平支撑结构(10)的另一端上安装有竖直设置的石墨电极(11)，石墨电极(11)通过水冷软电缆与变压器站电源连接，钢包水冷炉盖(7)上开设有用于石墨电极(11)穿行的电极孔；每个所述真空罐(1)的两侧分别设置有一个导轨(12)，同一个真空罐(1)两侧的两个导轨(12)相互平行并构成一个导轨组，每个导轨组上均架设一个可在其上滑行的框架导轨车(13)，每个框架导轨车(13)顶部横梁的中心处分别通过一个第二驱动装置(14)吊挂有一个真空罐盖(15)；还设置有真空抽气装置(16)，所述真空抽气装置(16)与两个真空罐(1)分别通过一个抽气管道(17)连接，且每个抽气管道(17)上分别安装有一个真空阀门(18)；将两个真空罐(1)编号并分别为一号罐和二号罐，初始时钢包水冷炉盖(7)设置在二号罐的正上方，且加热电极(11)未插入二号罐内；步骤2、设备布置完成后进行配料，即按照超纯铁素体不锈钢化学成分进行粗配使主元素接近钢种目标要求，且配料中，C≥2.0％，Si：1.0％～1.2％，并配加必要的石灰；步骤3、电弧炉熔炼将准备的配料投入电弧炉中融化成钢水，且控制所得钢水中C≥1.5％，Si≤0.6％；步骤4、将步骤3所得钢水兑入AOD炉，然后取样分析成分，根据成分配加合金，根据CaO/SiO2＝2.0～2.8％加入石灰，控制渣系中CaO：45％～50％，MgO：10％～13％，SiO2：18～23％，Al2O3：3～8％，C含量脱至0.01％以下时二次取样分析成分，分析出准确的C含量，计算剩余脱C所需的氧含量，采用1:10～1:12的氧气、氩气比例进行深度脱C，终点C含量控制在0.003％以下；根据二次取样分析结果计算预还原硅铁加入量，硅铁按照5:2的比例分成第一批硅铁和第二批硅铁，第一批硅铁加入之后，采用1:1