太钢VOD冶炼超纯铁素体不锈钢的工艺技术进步.pdf

第19卷第10期中国冶金Vol.19,No.10
2009年10月ChinaMetallurgyOctober2009

太钢VOD冶炼超纯铁素体不锈钢的工艺技术进步
孙铭山,王立新
(山西太原不锈钢股份有限公司技术中心,山西太原030003)

摘要:阐述了超纯铁素体不锈钢的超低碳氮的特点及其熔体降碳去氮困难的原因,利用真空降碳去氮的理论结
合这方面的研究成果分析和讨论了影响VOD脱碳脱氮的影响因素,并利用VOD现场冶炼的具体数据进行了这些
因素的统计分析,在此基础上提出了提高真空度、加强底吹氩搅拌强度、提高入炉钢液温度、提高入炉碳含量和降
低入炉氮含量、增加VOD吹氧脱碳时的供氧量、高真空吹氩纯沸腾工艺、选用无碳、或低碳还原料等工艺技术措
施,最后介绍了太钢这几年在VOD冶炼超纯铁素体不锈钢采取上述措施后所取得的效果。
关键词:VOD;超纯铁素体不锈钢;工艺
中图分类号:TF769文献标识码:A文章编号:100629356(2009)1020008205

ProcessTechnologyDevelopmentofSmeltingUltraPurityFerritic
StainlessSteelsWithVODinTISCO

SUNMing2shan,WANGLi2xin
(TechnologyCenter,TISCO,Shanxi030003,Taiyuan,China)

Abstract:Thepropertiesofultrapurityferriticstainlesssteelsandthedifficultyofcarbonandnitrogenremovalfrom
itsmoltensteelwereexpounded.Basedonthethermodynamictheoryandtheresearchresults,theinfluencefactors
ofdecarburizationanddenitrogenizationinVODwerediscussed,andthesmeltingdatainspotwasstatisticallyana2
lyzed.Lastly,themodifiedprocessmeasures,suchascontrollinghighvacuum,stronglyblowingargonfrombot2
tom,increasingthetemperatureoftheliquidsteelintoVOD,raisingcarboncontentanddecreasingnitrogencontent
ofmoltensteelintoVOD,strengtheningblow2oxygenvolumeduringdecarburization,completelyblowingargon
processinhighvacuumandchoosinglowcarbonornocarbonmaterialandsoon,werepresentedforsmeltingultra
puritystainlesssteelsinVODandthedevelopmentafteradoptingthetechnologywasintroducedinTISCO.
Keywords:VOD;ultrapurityferriticstainlesssteels;process

与奥氏体不锈钢相比,传统铁素体不锈钢存在大降低了钢液中元素碳、氮的活度(铬和钼对元素碳
脆性转变温度高、室温和低温韧性差、缺口敏感性氮相互作用系数的影响如表1所示[3]),大幅增加了
高、对晶间腐蚀敏感、加工及焊接性差等缺点。解决超纯铁素体不锈钢脱碳、脱氮的难度。而超低碳氮是
上述铁素体不锈钢存在的缺点唯一办法就是降低钢超纯铁素体不锈钢的本质特征,因此如何降低超纯铁
中碳和氮间隙元素的含量,发展超纯铁素体不锈素体不锈钢的碳氮含量是开发这类钢的核心技术。
钢[1]。所以,这类钢就是指碳、氮等间隙元素含量极
低的一类铁素体不锈钢,其主要特征是:①w(C)+表1在1600℃铬和钼对碳氮元素相互作用系数的影响
-6Table1Coefficientofcarbonandnitrogeninteractionon
w(N)≤150×10;②w(Cr)17%～30%和w(Mo)
chromeandmolybdenumat1600℃
0%～4%的铁基铬钼合金;③在任何温度下其金相
元素CrMo
组织呈铁素体晶体结构。因其克服了铁素体不锈钢CrMo
CεC=-0.12εC=-0.007
CrMo
的缺点,成为一类性能优良而又成本低的不锈钢,广NεN=-0.10εN=-0110
泛应用在储水箱、家用电器、汽车装