一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法.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CN107904352A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201711219003.4C22C38/02(2006.01)(22)申请日2017.11.28C22C38/04(2006.01)C22C38/42(2006.01)(71)申请人甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司地址735100甘肃省嘉峪关市雄关东路12号(72)发明人徐斌李聚宝纪显彬吴德明(74)专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人王芸(51)Int.Cl.C21C5/35(2006.01)C21C7/072(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/068(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法(57)摘要本发明属于冶炼技术领域，主要涉及一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法，本发明采用氩氧脱碳炉(AOD)+钢包精炼炉(LF)控制钢液氮含量的工艺方法；钢水中各成分控制的百分比为得到钢液中化学成分的质量百分比：C为0.150-0.450%，Si为0.400-0.800%，Mn为0.400-0.800%，P为≤0.020%，S为≤0.001%，Ni为≤0.250%，Cr为12.000-14.000%，Cu为≤0.250%，N为0.080-0.150%，余量为Fe。本发明提供可稳定冶炼生产过程、降低冶炼成本，并有效提高板材产品淬火后强度性能，实现了氮气、氩气的高利用率，AOD炉脱碳过程中氮气代替氩气，降低了高成本氩气的消耗量，LF精炼炉底吹氮气稳定控氮工艺有效避免AOD炉重复吹氮、吹氩影响生产周期及AOD炉龄的问题。CN107904352ACN107904352A权利要求书1/1页1.一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法，其特征在于，该方法按照下述步骤进行：步骤1：脱磷转炉冶炼：采用转炉顶吹氧枪、底吹氮气搅拌脱除高炉铁水中的Si、P、C、Mn元素，脱磷后的铁水中按照质量百分比，Si为＜0.150%,C为2.000-4.000%、P为＜0.010%、Mn为0.200-0.500%,余量为Fe；步骤2：AOD炉冶炼：将步骤1中处理后的铁水兑入到AOD炉进行吹氧脱碳，吹氧脱碳过程中侧吹风枪环缝喷吹氮气，使钢液中氮含量的质量百分比为钢液总质量的0.150-0.200%，钢液还原、脱硫阶段进行吹氩搅拌，氩气体流量80～120Nm3/min，吹氩脱氮率按1:1.4-1.8，时间为5-10min；步骤3：LF精炼：AOD炉出钢扒渣后进LF精炼炉，LF精炼炉进站温度为1520℃-1600℃，吹氩搅拌，氩气流量控制在200-500L/min；对钢液测温取样后，加入造渣料，满足炉渣碱度＞2.20；采用石墨电极通电化渣，渣料完全熔化，氩气强底吹搅拌10-12min；根据所取试样化学成分检测结果，调整钢液成分，底吹氮气并控制氮气流量在300-600L/min，钢液氮含量每分钟增加量为钢液总质量的0.002-0.005%；得到钢液中化学成分的质量百分比：C为0.150-0.450%，Si为0.400-0.800%，Mn为0.400-0.800%，P为≤0.020%，S为≤0.001%，Ni为≤0.250%，Cr为12.000-14.000%，Cu为≤0.250%，N为0.080-0.150%，余量为Fe；步骤4：连铸：将钢液运至连铸平台进行浇铸,得到所述马氏体不锈钢铸坯产品。2.如权利要求1所述的一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2中的AOD炉内温度大于1300℃进行吹氧脱碳。3.如权利要求1所述的一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2中的液还原时先完成氩-氧、氩-氮气体切换。4.如权利要求1所述的一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2中的液还原、脱硫阶段后钢液中的氮含量为钢液总质量的0.050-0.080%。5.如权利要求1所述的一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤3中出钢扒渣时渣厚200-500mm。6.如权利要求1所述的一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤3中通过底吹氮气调整钢液氮含量至目标值。7.如权利要求1所述的一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法，其特征在于，所述步骤3中加入的造渣料为铝丸、石灰和萤石中的一种或几种的组合。2CN107904352A说明书1/3页一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法技术领域[0001]本发明属于冶炼技术领域，主要涉及一种高氮马氏体不锈钢的冶炼方法。背景技术[0002]马氏体不锈钢在民品用途中以餐具、刀具为主，要求较强的切削能力和耐磨损能力、耐腐蚀性能，目前主要钢种为SUS420J1（20Cr13）、30Cr13、4C