一种高效精炼超纯铁素体不锈钢的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102199688A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102199688A(43)申请公布日2011.09.28(21)申请号201010132851.3(22)申请日2010.03.25(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市牡丹江路1813号南楼(72)发明人徐迎铁陈兆平(74)专利代理机构上海开祺知识产权代理有限公司31114代理人竺明(51)Int.Cl.C21C7/10(2006.01)C21C7/068(2006.01)C21C7/064(2006.01)C21C7/06(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种高效精炼超纯铁素体不锈钢的方法(57)摘要一种高效精炼超纯铁素体不锈钢的方法，其包括如下步骤：1)钢包进入真空吹氧脱碳炉VOD；2)抽真空，并顶吹氧脱碳，同时底吹氩搅拌，吹氧流量290L/(min·t)-310L/(min·t)；3)超真空自由脱碳处理，并顶底复合吹氩，顶枪高度即枪位1.4-1.6m，流量在200L/(min·t)～260L/(min·t)，处理时间8-12min；4)加入硅铁、铝块复合脱氧，并加石灰和萤石造渣，处理时间15-20min；5)破真空，软搅拌，喂丝，再软搅拌，钢包进入连铸工位进行浇铸。本发明方法可降低氧耗和还原剂消耗，缩短真空处理时间，由于脱碳脱氮效率高，终点碳加氮总含量可稳定控制在150ppm以下。CN102968ACCNN110219968802199692A权利要求书1/1页1.一种高效精炼超纯铁素体不锈钢的方法，其步骤如下：1)钢包进入真空吹氧脱碳炉VOD，真空罐内压力满足小于100Pa，钢液初始铬含量质量百分比在10％～25％之间，碳含量质量百分比在0.25％～0.60％之间，钢液初始温度高于1620℃；2)抽真空，并顶吹氧脱碳，同时底部吹入氩气对钢液进行搅拌，顶吹氧流量270L/(min·(t钢))～310L/(min·(t钢))，采取少吹氧操作，初始碳质量含量为0.25％时总吹氧量(Nm3)控制为6.3～6.8Nm3/(t钢)，初始碳质量含量比0.25％高出0.1％，则总吹氧量需增加1.6～1.8Nm3/(t钢)；3)超真空自由脱碳处理，真空压力要求小于1000Pa，顶底复合吹氩，吹氩时顶枪的枪头距钢液面距离(即枪位)1.4～1.6m，流量在200L/(min·(t钢))～260L/(min·(t钢))，底吹氩总流量在2L/(min·(t钢))～6L/(min·(t钢))，处理时间8～12min；4)加入硅铁(硅质量含量在70～80％)2.8-10kg/(t钢)、铝块1.0-6.0kg/(t钢)进行脱氧，并加石灰10-30kg/(t钢)和萤石2-8kg/(t钢)造渣，同时脱硫，处理时间15～20min；5)破真空，软搅拌，喂丝，再软搅拌，钢包进入连铸工位进行浇铸。2.如权利要求1所述的高效精炼超纯铁素体不锈钢的方法，其特征是，在步骤(3)开始时，加入铝块0～2kg/(t钢)用于升高钢液温度，加铝过程中底吹氩气总流量在2L/(min·(t钢))～4L/(min·(t钢))之间。3.如权利要求1所述的高效精炼超纯铁素体不锈钢的方法，其特征是，在整个冶炼过程中，参与氧化的硅铁(硅质量含量在70～80％)加入量高于2.8kg/(t钢)，总硅铁加入量包括参与氧化的硅铁量和用于钢液合金化的硅铁量，总纯铝加入量高于2.3kg/(t钢)。2CCNN110219968802199692A说明书1/7页一种高效精炼超纯铁素体不锈钢的方法技术领域[0001]本发明属不锈钢冶炼领域，涉及利用VOD炉(真空吹氧脱碳炉)精炼超纯铁素体不锈钢的方法。背景技术[0002]研究表明，铁素体不锈钢中间隙元素C、N含量的降低有助于提高铁素体不锈钢性能，这些性能包括：室温脆性、耐蚀性和焊接点的延展性，通常将C+N总含量小于150ppm的铁素体不锈钢称为超纯铁素体不锈钢。工业生产中，通常走三步法生产这样的钢种，三步法为：EAF(电弧炉)+AOD(氩氧复吹炉)+VOD(真空吹氧脱碳炉)，VOD炉精炼是控制终点碳、氮含量最为关键的工序。[0003]VOD常规操作如下：一、经AOD处理完的钢水用钢包运输进入VOD处理工位，测定温度和成分，合格后进入真空处理室，先预抽真空并底搅拌；二、真空条件下开始吹氧脱碳处理，底搅拌条件下顶吹氧脱碳，根据炉气成分来判断是否终止吹氧，当炉气中CO+CO2含量低于一定值时，停止吹氧；三、超真空条件下自由脱碳处理，采用大搅拌；四、还原过程，加入硅铁、铝、石灰和萤石进行脱氧和硅的合金化；五、破真空；六、大气条件下喂丝并软搅拌，最后送浇铸。[0004]常规操作在冶炼超纯铁素体不锈钢时，为了将钢中碳氮含