超低碳高硅不锈钢的冶炼.pdf

第40卷第7期钢铁Vol.40,No.7
2005年7月IronandSteelJuly2005

超低碳高硅不锈钢的冶炼
柳学胜
(湖北新冶钢有限公司技术中心,湖北黄石435001)

摘要:通过理论计算,设计的初炼炉出钢成分(%)为:w(C)=0150～0160,w(Mn)=0140～0150,w(Si)=0120～
0130,w(Ni)=15120～15150,w(Cr)=17100～17130,出钢温度为1660～1680℃,能为超低碳高硅不锈钢KY704
在VOD精炼过程中提供足够的热能。严格选择辅助材料和铁合金以及加入时间和方式,达到了降碳保铬的目的,
成品碳和硫的质量分数均为01008%,熔炼成分和各项检测指标满足使用要求,综合成材率达到76132%。
关键词:超低碳不锈钢;VOD;温度
中图分类号:TF764.1文献标识码:A文章编号:04492749X(2005)0720037204
MeltingofUltra2low2carbonandHighSiliconStainlessSteel
LIUXue2sheng
(TechnicalCenter,HubeiNewYegangCo.,Ltd.,Huangshi435001,China)

Abstract:Basedontheoreticalcalculation,thedesignedtappingcompositionofprimarymeltfromEAFis(%):
w(C)=0150～0160,w(Mn)=0140～0150,w(Si)=0120～0130,w(Ni)=15120～15150,w(Cr)=17100～17130,at
atappingtemperature1660～1680℃,whichcanprovideenoughenergyforVODrefiningprocessofKY704.Byrea2
sonableselectionofauxiliarymaterialsandferroalloysandthetimeandsequenceofaddingthecarboncanbelowered
totherequiredlevelwithchromiumsaving.Thecontentsofcarbonandsulfurare01008%infinishedproduct.The
specificationsoffinalproductmeetstherequirements.Thecomprehensiveyieldreached76132%.
Keywords:ultra2low2carbonstainlesssteel;VOD;temperature

在C4钢基础上改型的超低碳高硅不锈钢冶炼工艺为:EAF初炼出钢→钢包中除渣→真
KY704,铬、镍的质量分数分别由14%提高到16%,空吹氧降碳→高真空碳脱氧→加Fe2Si→二次高真
碳的质量分数由01030%降到01015%以下,用于制空碳脱氧→加铝→加石灰还原→抽真空→精炼→吊
造发烟硝酸吸收塔、冷凝器和浓硝酸储存槽等设备。包浇钢。
超低碳不锈钢在冶炼前通常利用热力学原理和经验
2理论计算的工艺参数
公式对各种工艺参数进行理论计算,根据计算结果、
钢种特性、实践经验和设备状况确定生产工艺、技术生产超低碳高硅不锈钢的关键在于VOD冶
参数。本工作主要以控制w(C)小于01015%为目炼,为了控制精炼过程中不宜进行合金化,初炼炉出
标,控制温度为手段,获取冶炼过程中降碳保铬、增钢成分就显得尤为重要。参考VOD精炼不锈钢的
硅不增碳在理论上的支持,借鉴冶钢18tVOD炉统计结果,假定KY704在VOD精炼炉吹氧时真空
[1]
精炼不锈钢的实践和统计结果,对各个时期主要度1713kPa近似为CO分压(pCO);w(Ni)为
工艺参数进行了理论计算。15120%且不参与氧化反应;初炼炉出钢以及停止吹
氧后的w(C)分别为0150%和0102%;停止吹氧温
1设备概况及冶炼工艺要点
度为1750℃,VOD吹氧降碳结束后钢液的平衡铬
EAF和VOD炉容量均为20t,钢包装有20t可由式(1)计算[2],得w(Cr)=15190%。考虑吹氧
钢水时自由空间高度为780mm,真空系统由6级降碳结束后钢液中还要加入4110%的硅,降低铬的
蒸汽喷射泵组成工作泵组,8kPa时抽气能力为质量分数0190%,氧化耗损铬的质量分数0120%,
1200kg/h,67Pa时抽气能力为150kg/h。合金钢因而吹氧前铬的最低质量分数应达到17100%,铬
钻头取粉末样,要求烘烤后的坩埚碳的质量分数小氧化的质量分数则为1110%。
于0101%,利用CS244分析仪分析碳、硫的质量分0.46w(C)+