一种马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺.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CN110423859A(43)申请公布日2019.11.08(21)申请号201910774382.6C21C7/10(2006.01)(22)申请日2019.08.21(71)申请人河南中原特钢装备制造有限公司地址459000河南省焦作市济源市虎岭产业集聚区五三一工业园区(72)发明人高英丽高全德薛正国雷冲李守杰叶玉娟王登科(74)专利代理机构郑州科维专利代理有限公司41102代理人亢志民(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/064(2006.01)C21C7/068(2006.01)权利要求书2页说明书3页(54)发明名称一种马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺(57)摘要本发明涉及一种在酯化反应器上用的主轴采用马氏体不锈钢冶炼工艺，采用电炉+感应炉冶炼-LF钢包精炼-真空精炼的冶炼方式，包含如下步骤：将磷含量较高钼铁合金、镍板随炉料装入炉内，熔化后经电炉冶炼过程脱磷反应去除其带入钢中的磷含量；挑选低磷合金钢料头，同铬铁合金一起用感应炉进行熔化后兑入钢包中，确保获得较低磷含量；电炉和感应炉初炼钢水兑入钢包后进行真空精炼，调整温度、成分合格后进行钢锭浇注，按照以上方式生产的钢液，可充分脱除高磷合金带入钢中的磷含量，为最终低磷钢液的获得创造良好前提条件；电炉和感应炉同时冶炼初炼钢水，可缩短冶炼周期，提高生产效率，且能够提高成分均匀性，减小成分偏析导致的局部磷高，获得低磷钢液的预期。CN110423859ACN110423859A权利要求书1/2页1.一种马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺，其特征在于：所述马氏体不锈钢主轴是指酯化反应器用的DIN1.4122主轴，该主轴采用电炉+感应炉冶炼-LF钢包精炼-真空精炼的冶炼方式，同时为获得较低的磷含量，其冶炼工艺包含如下步骤：步骤1）、电炉冶炼：将磷含量较高的钼铁合金、不易氧化的镍板提前随炉料装入炉内，熔化后经电炉冶炼过程的脱磷反应去除其带入钢中的磷含量；步骤2）、感应炉冶炼：挑选低磷合金钢料头，同铬铁合金一起采用感应炉进行熔化后兑入钢包中，确保获得较低磷含量的同时提高生产效率；步骤3）、精炼炉冶炼：电炉和感应炉初炼钢水兑入钢包后，进行真空精炼，调整温度、成分合格后进行钢锭浇注。2.如权利要求1所述的一种马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺，其特征在于：在步骤1）中，根据钼铁和镍板熔点高、密度大、不易氧化的特性，按目标0.75%～0.95%的钼含量、0.50%～0.70%的镍含量随炉料一起加入钼铁合金和镍板，并通过电炉冶炼过程的脱磷反应去除合金带入钢中的磷含量。3.如权利要求1所述的一种马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺，其特征在于：在步骤2）中，酯化反应器用DIN1.4122主轴为高合金钢，合金熔化和成分均匀操作困难，易出现成分偏析，局部磷含量聚集偏高，在感应炉内按目标值15%～17%的铬含量加入铬铁合金与部分低磷合金钢料头一起进行熔化后兑入钢包中，加快合金料的熔化，并获得均匀性较高的钢液。4.如权利要求1所述的一种马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺，其特征在于：在步骤1）中，电炉冶炼的炉料由二级废钢、钢屑、生铁、废锭模、钼铁、镍板组成，加料前炉内提前加入增碳剂及石灰；熔清后加入石灰及碳粉造泡沫渣，小流量吹氧，边吹氧边流渣测温T=1590℃，取样检测化学成分：[C]=1.13%、[P]=0.042%、[Mo]=1.09%、[Ni]=0.75%、[As]=0.008%、[Sn]=0.002%、[Pb]=0.001%、[Sb]=0.002%、[Bi]=0.001%，期间继续吹氧，并增大吹氧量进行脱碳、脱磷操作；测温T=1652℃，取样检测化学成分：[C]=0.09%、[P]=0.002%、[Mo]=1.07%、[Ni]=0.75%，满足出钢条件电炉出钢，出钢过程中严禁下渣；出钢1/4～3/4过程中向钢包中加入铝块、石灰及锰铁。5.如权利要求1所述的一种马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺，其特征在于：在步骤2）中，感应炉冶炼的炉料由本钢种或元素相对应的低磷中高合金钢返回料头及钢屑、中碳铬铁、低碳铬铁炉料组成，料头表面干净无油污，料头规格≤Φ800mm，长度≤1500mm；料头及钢屑使用前，采用便携式光谱仪确认成分，确保入炉料头、钢屑成分、尺寸符合使用要求，保证兑钢后合金元素及C、P不超出工艺要求上限。6.如权利要求1所述的一种马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺，其特征在于：在步骤2）中，在感应炉炉底垫入无碳块、杂物的石灰，装料下紧上松，料的方向与炉子纵向一致，长料不允许横放或斜放；冶炼过程中用木棒撬或敲打原料，防止原料搭桥产生高温，感应炉炉料熔清，测温T=1587℃，取样[C]=0