一种超纯铁素体不锈钢脱氧及夹杂物控制的方法.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CN105648148A(43)申请公布日2016.06.08(21)申请号201610002082.2(22)申请日2016.01.06(71)申请人山西太钢不锈钢股份有限公司地址030003山西省太原市尖草坪区尖草坪街2号(72)发明人翟俊欧西达郎炜昀刘春来常国栋白晋钢刘卫东(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人李富元(51)Int.Cl.C21C7/04(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/064(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种超纯铁素体不锈钢脱氧及夹杂物控制的方法(57)摘要本发明涉及不锈钢冶炼领域，具体是一种超纯铁素体不锈钢脱氧及夹杂物控制的方法。VOD精炼炉处理步骤，在VOD精炼炉脱碳结束后，使用Si-Al合金复合脱氧，然后在VOD精炼炉中加入钛铁深脱氧，使产生的夹杂物上浮去除夹杂物；LF精炼炉处理步骤，LF精炼后期进行钙处理，对夹杂物进行变性处理。本发明能够消除钛氧化物以及含钛复合氧化物夹杂物，有效抑制镁铝尖晶石的形成，使钢中夹杂物主要为细小弥散的TiN夹杂，对钢的性能的不利影响极小，还可以起到细化晶粒，提高钢材韧性及强度等作用；并且可以降低钢中N含量。CN105648148ACN105648148A权利要求书1/1页1.一种超纯铁素体不锈钢脱氧及夹杂物控制的方法，其特征在于：VOD精炼炉处理步骤，在VOD精炼炉脱碳结束后，使用Si-Al合金复合脱氧，然后在VOD精炼炉中加入钛铁深脱氧，使产生的夹杂物上浮去除夹杂物；LF精炼炉处理步骤，LF精炼后期进行钙处理，对夹杂物进行变性处理。2.根据权利要求1所述的一种超纯铁素体不锈钢脱氧及夹杂物控制的方法，其特征在于：VOD精炼炉处理步骤中，VOD精炼炉脱碳结束后，加入纯铝、硅铁进行还原，铝丸加入量为吨钢4kg，硅铁加入量为硅元素吨钢5.5-6.5kg；同时加入石灰、萤石造渣脱硫，石灰加入量为吨钢35-45kg，萤石加入量为吨钢3.5-4.5kg，还原10分钟后，加入钛铁进行深脱氧，钛铁加入量为钛元素含量吨钢1-1.5kg，继续还原5分钟以上后处理结束。3.根据权利要求1所述的一种超纯铁素体不锈钢脱氧及夹杂物控制的方法，其特征在于：LF精炼炉处理步骤中，钢包进来后，使用钛线调整钛含量到目标控制范围内，同时吹氩搅拌，搅拌时间≥20分钟；在LF精炼后期进行钙处理，硅钙线喂入量为吨钢2.0-2.5米；钙处理后搅拌时间≥15分钟。2CN105648148A说明书1/3页一种超纯铁素体不锈钢脱氧及夹杂物控制的方法技术领域[0001]本发明涉及不锈钢冶炼领域，具体是一种超纯铁素体不锈钢脱氧及夹杂物控制的方法。背景技术[0002]超纯铁素体不锈钢是将传统铁素体不锈钢中的碳、氮含量控制在较低水平，并使其性能显著改善的一种耐腐蚀型较强的不锈钢。它具有含镍不锈钢所具有的成型性、经济性、耐蚀性、抗氧化性等性能，具有低成本、耐应力腐蚀性能优异等显著特点，被称为经济型不锈钢，应用前景广阔。铁素体不锈钢中C、N会在晶界处析出氮化物及碳化物，降低产品的耐腐蚀性能，同时恶化产品的韧性及焊接性能。生产超纯铁素体不锈钢最主要的技术就是控制钢中的间隙元素C、N含量。超纯铁素体不锈钢在精炼过程中，可以将钢中碳和氮的含量降低至很低的范围，在此基础上，添加Ti、Nb等稳定化元素进行合金化，固定钢中多余的C、N，可以获得高铬超纯铁素体不锈钢。[0003]超纯铁素体不锈钢产品不仅对生产性能要求严格，对产品的表面质量也有很严的要求。表面缺陷会降低超纯铁素体不锈钢产品的成材率，也会导致产品在腐蚀环境下发生腐蚀，同时也降低了产品的抗氧化性、抗疲劳性以及加工性能。热轧板上的鳞折缺陷在冷轧之后沿着轧制方向拉长，在热轧板的表面产生长条状缺陷。产生的原因是钢液中的TiO2夹杂物进入到连铸坯中，在轧制过程中被挤到板坯表面，并随着金属基体的延展而延长。对该夹杂物的成分进行能谱分析，得出其主要为TiO2夹杂。TiO2与精炼渣中的CaO反应，生成高熔点的钙钛矿，该种夹杂易形成连铸坯皮下夹杂，并且容易引起不锈钢的点蚀。翻皮缺陷的夹杂物主要为残留在铸坯表面的钛氧化物，以及含钛的复合氧化物夹杂物，单独的氧化钛类夹杂物很难在钢包、中间包和结晶器中上浮去除。[0004]铁素体不锈钢中的夹杂物主要是A12O3，TiOx，TiN，MgO·A12O3及其复合夹杂物。这些夹杂物的存在对钢的连铸、轧制过程及成品的表面质量、力学性能等都有较大的不利影响，处理的不恰当会使不锈钢的耐腐蚀性降低。因此，要设法避免或减少有害夹杂物的生成，或着使生成的夹杂物能够尽量聚合上浮被渣吸收而排出钢液，从而提高钢液的洁净度。而细