一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法.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CN105970074A(43)申请公布日2016.09.28(21)申请号201610368476.X(22)申请日2016.05.30(71)申请人河北钢铁股份有限公司地址050000河北省石家庄市裕华西路40号(72)发明人高宇翟永臻李博斌张福利董廷亮(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人李桂琴(51)Int.Cl.C22C33/04(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/58(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法(57)摘要本发明公开了一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，属于钢铁冶金技术领域，包括有以下步骤：（1）钢铁料及不易氧化合金料一起加入真空感应炉坩埚内；（2）先抽真空，然后给电加热，直至钢铁料熔清；（3）熔清后测温并保持真空度与温度进行精炼；（4）计算所需氮气压力，然后向炉内充入该压力的氮气进行增氮合金化；（5）在氮气气氛下进行其他合金料的合金化，并在计划浇钢时间进行浇注。本发明利用氮气进行氮合金化，利用氮气气氛保护进行其他元素的合金化，反应过程平稳可控，冶炼周期短，达到快速、准确冶炼低氮不锈钢的目的。CN105970074ACN105970074A权利要求书1/1页1.一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，其特征在于包括有以下步骤：（1）钢铁料及不易氧化合金料一起加入真空感应炉坩埚内；（2）先抽真空，然后给电加热，直至钢铁料熔清；（3）熔清后测温并保持真空度与温度进行精炼；（4）计算所需氮气压力，然后向炉内充入该压力的氮气进行增氮合金化；（5）在氮气气氛下进行其他合金料的合金化，并在计划浇钢时间进行浇注。2.如权利要求1所述的一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，其特征在于：步骤（1）中的不易氧化合金料为随炉加入。3.如权利要求2所述的一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，其特征在于：步骤（1）中不易氧化合金料为含Cr、Ni、Mo的合金料。4.如权利要求1所述的一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，其特征在于：钢铁料熔化加热时真空度≤5Pa。5.如权利要求1所述的一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，其特征在于：步骤（3）溶清后保持1Pa以下的真空度2-3min。6.如权利要求1所述的一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，其特征在于：步骤（4）中根据钢液温度、钢液面面积及计划浇钢时间计算所需氮气压力，氮气压力P按照下式计算：P=0.45ω•t-1•H-1•(0.001T-0.48)-1，其中ω为氮含量目标值，ppm；t为反应时间，min；H为炉体坩埚高度，m；T为钢液温度，℃。7.如权利要求1所述的一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，其特征在于：步骤（5）中，其他合金料的合金化为添加易氧化合金料。8.如权利要求1所述的一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，其特征在于：步骤（5）中，氮与其他合金料合金化完成后立即浇注。9.如权利要求1-8所述的一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，其特征在于：所述低氮不锈钢为氮含量0.002%-0.08%，铬含量10%-20%的低氮不锈钢。2CN105970074A说明书1/3页一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法技术领域[0001]本发明涉及一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，属于钢铁冶金领域。背景技术[0002]氮是一种强烈奥氏体形成元素，比镍作用强27倍，在不锈钢中常被用来代替昂贵的镍，并且氮还可在复杂的奥氏体钢中借氮化物的析出而产生弥散硬化，改善钢的力学性能和耐腐蚀性能。因此，可在无显著影响脆性的情况下加入氮来提高热强性。[0003]目前真空感应炉冶炼含氮不锈钢，主要采用在氩气气氛下填加氮化合金进行增氮合金化。但是在真空感应炉内充氩加氮化合金，钢中氮的收得率不稳定，增氮量不易控制；为了避免集中产生大量气泡，氮化合金只能分批逐量加入，严重拖慢生产节奏；加入氮化合金时带起的烟尘，不利于真空下炉况的观察；采用氮化合金进行合金化，生产成本较高。发明内容[0004]本发明提供一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，利用氮气进行氮合金化，利用氮气气氛保护进行其他元素的合金化，反应过程平稳可控，冶炼周期短，达到快速、准确冶炼低氮不锈钢的目的。[0005]本发明所采取的技术方案是：一种真空感应炉快速冶炼低氮不锈钢的方法，包括有以下步骤：（1）钢铁料及不易氧化合金料一起加入真空感应炉坩埚内；（2）先抽真空，然后给电加热，直至钢铁料熔清；（3）熔清后测温并保持真空度与温度进行精炼；（4）计算所需氮气压力，然后向炉内充入该压力的氮气；（5）在氮气气氛下进行其他合金料的合金化，