一种马氏体不锈钢及冶炼工艺.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CN105821330A(43)申请公布日2016.08.03(21)申请号201610297606.5(22)申请日2016.05.09(71)申请人山东泰山钢铁集团有限公司地址271199山东省莱芜市鲁中西大街西首(72)发明人王永胜陈茂宝赵刚亓海燕殷齐敏徐光富张秀廷亓传军颜凯焦玉水李江江李峰史秀宝(51)Int.Cl.C22C38/18(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C33/06(2006.01)C21C7/064(2006.01)C21C7/068(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种马氏体不锈钢及冶炼工艺(57)摘要本发明公开了一种马氏体不锈钢及冶炼工艺，其成分质量比为：碳C：0.08～0.15、硅Si:0.30～0.55、锰Mn:0.40～1.00、铬Cr:11.50～13.50、磷P≤0.030、硫S≤0.010、氮N：0.020～0.030，余量为铁和残余元素；采用铁水三脱工艺+不锈钢氩氧精炼炉+LF冶炼工序。该工艺，由于通过增加氮元素含量代替Ni、Mo等贵重元素，不仅满足同类钢种的耐腐蚀性能和力学性能，同时降低生产成本，提高经济效益；由于铁水进行脱磷后直接进入不锈钢精炼炉进行冶炼，所以降低了不锈钢精炼过程中控磷的要求，从而降低了冶炼成本，提高了钢水纯净度。CN105821330ACN105821330A权利要求书1/1页1.一种马氏体不锈钢，钢种的化学成分质量百分比为：碳C：0.08～0.15、硅Si：0.30～0.55、锰Mn：0.40～1.00、铬Cr：11.50～13.50，其特征在于：在化学成分中磷P：≤0.030、硫S：≤0.010、氮N：0.020～0.030，余量为铁和残余元素。2.生产如权利要求1所述马氏体不锈钢的一种马氏体不锈钢冶炼工艺，其特征在于：采用铁水三脱工艺+不锈钢氩氧精炼炉+LF冶炼工序，具体包括以下步骤：（1）、铁水在脱磷站进行铁水罐脱磷；（2）、步骤（1）制得的脱磷铁水直接兑入不锈钢精炼炉进行脱碳、合金化、还原，待钢水成分质量比达到预定要求后出钢至钢包，得还原钢水；（3）、步骤（2）中制得的还原钢水进入LF（钢包精炼炉）工序，送电、微调成分、造白渣，软吹时间大于10分钟，钢水成分满足成分配比要求和温度达到预定要求后，即：碳C：0.08～0.15、硅Si：0.30～0.55、锰Mn：0.40～1.00、铬Cr：11.50～13.50、磷P：≤0.030、硫S：≤0.010、氮N：0.020～0.030、温度1550～1580℃，出钢水；（4）、步骤（3）中制得的钢水到达连铸工序，镇静5～15分钟，即生产出马氏体不锈钢。3.根据权利要求2所述的一种马氏体不锈钢冶炼工艺，其特征在于：所述的步骤（1）中，脱磷铁水在脱磷站进行铁水罐脱磷，要求铁水罐净空高度≥1500mm，铁水进站温度不低于1280℃，进站硅含量0.5%以下；铁水到站后采用喷吹法脱磷，顶吹氧气流量10～30Nm3/min，枪位0.70～1.0m，喷粉枪喷吹石灰粉流量20～50kg/min，枪位距罐底500mm以下，每吨铁水需氧化铁皮0.10～0.20kg，开吹20～30分钟，扒渣取样，Si：≤0.15%，进入脱磷期，加入萤石100～200kg，每吨铁水需氧化铁皮0.10～0.20kg，处理后的铁水质量成分配比为：C：3.0～3.6%，Si：≤0.010%，Mn：0.1～0.25%，P：≤0.015%，S：≤0.025%，铁水温度1300℃。4.根据权利要求2所述的一种马氏体不锈钢冶炼工艺，其特征在于：所述的步骤（2）中，脱磷铁水兑入不锈钢精炼炉进行脱碳、合金化、还原，所述不锈钢精炼炉是AOD、GOR或具有相似功能的不锈钢精炼炉中的一种，采用顶底或顶侧复吹脱碳，全程吹氮，脱碳至C配比为0.18%～0.25%时终止顶枪吹炼，继续进行底吹或侧吹脱碳，吹炼过程分批次加入石灰和高碳铬铁；当钢水碳含量达到目标后，测温取样，钢水温度、成分满足预定要求，之后进入还原期，将氮气切换为氩气，按每吨脱磷铁水加入硅铁18～25kg/t，萤石2.5～4.0kg/t，终渣碱度大于等于1.8，还原3～5分钟后加入电解锰，还原5～10分钟后，测温取样，待钢水质量配比满足预定要求后出钢。5.根据权利要求2所述的一种马氏体不锈钢冶炼工艺，其特征在于：所述的步骤（3）中，钢水到达LF（钢包精炼炉）工序，进站后吹氩，氩气流量100～200NL/min，送电化渣后，按每吨钢水喂纯钙线3～5m，喂线速度2～3m/s，加入石灰6～8kg/t，萤石2～3kg/t，送电提温化渣，调渣至白色，钢水全氧含量＜30×1