一種中頻爐生產雙相不銹鋼cd3mn鑄件的熔煉方法

　　【專利摘要】本發明公開了一種中頻爐生產雙相不銹鋼CD3MN鑄件的熔煉方法，工藝穩定及操作簡單，所生產的鑄件含碳量低，無氣孔，夾雜夾渣缺陷少，能滿足使用要求，解決使用中頻爐生產熔煉雙相不銹鋼CD3MN鑄件熔煉技術難、鑄件易氣孔的問題。

　　【專利說明】一種中頻爐生產雙相不銹鋼CD3MN鑄件的熔煉方法

　　【技術領域】

　　[0001]本發明涉及金屬材料冶煉技術，具體涉及一種中頻爐生產雙相不銹鋼CD3MN鑄件的熔煉方法。

　　【背景技術】

　　[0002]雙相不銹鋼指的是在它的固溶組織中鐵素體相與奧氏體相約各占一半，其中較少的相不應少于30%。在不銹鋼家族中，雙相鋼雖然是最年輕的成員，但是，由于在含Cl—介質中抗點腐蝕、抗縫隙腐蝕，特別是抗應力腐蝕的高能力及良好的力學性能和工藝性能，越來越得到重視和應用，廣泛的應用于能源、化工容器、海洋工程、橋梁結構等工業領域。眾所周知，我國是一個缺鎳少鉻且不銹鋼廢鋼匱乏的國家，不銹鋼產量的快速增長必然會加劇原材料等資源供應的緊張狀況。因此，為降低鉻鎳的使用量，需開發低鎳型甚至無鎳型雙相不銹鋼，即增加氮元素或錳元素來代替鎳元素，已成為新型雙相鋼發展的一個趨勢。雙相不銹鋼⑶3MN的含碳量< 0.03%，含氮量0.10-0.30%，在熔煉過程中需準確控制鋼液中碳與氮含量，否則鑄件就容易碳含量超標或產生氣孔。

　　【發明內容】

　　[0003]為了解決使用中頻爐生產熔煉雙相不銹鋼CD3MN鑄件熔煉技術難、鑄件易氣孔的問題，本發明提供了一種中頻爐生產雙相不銹鋼CD3MN鑄件的熔煉方法，包括如下步驟:

　　步驟一、優化配料調控化學成分,利用Espy-Scheaffler相組織相圖預測鐵素體相與奧氏體相比列，使其達到理想的50:50 ；

　　步驟二、預先在爐底加生石灰和少量硅鐵；

　　步驟三、送電對返回料，合金，輔料等爐料進行熔化，待大部分熔化后加入1.0-1.5%的造渣材料造渣覆蓋鋼液；

　　步驟四、待全部爐料熔清后，加入占鋼水總量的1%石灰石沸騰除氣，待鋼水平穩后取樣分析，并將功率降至40-60%扒渣，并另造新渣；

　　步驟五、新渣料化清后，將鋼液溫度控制1550-1580°C，并調整爐渣粘度，往爐渣面上分批加硅鈣合金進行擴散脫氧，每次用量1.0-1.5Kg/T，時間間隔8-10min，保持時間40-50min ；

　　步驟六、根據分析結果調整成分，按N1、Mo、Cr、Mn、Si的順序加入；

　　步驟七、待合金熔化后，升溫至1600°C時，做圓杯試樣，檢查鋼液脫氧情況；

　　步驟八、脫氧情況為良好時，加入氮化鉻鐵；

　　步驟九、待氮化鉻鐵熔清后，溫度控制在1600°C以下出鋼，將0.20%硅鋇合金加0.1%稀土合金投入鋼流中沖熔。

　　[0004]進一步的，還包括如下步驟:

　　步驟十、出鋼結束后，加入0.1-0.15%的稻草灰，均勻覆蓋在鋼水表面；

　　步驟十一、采用氬氣保護注流澆注。[0005]進一步的，步驟三中的返回料、合金要求CS0.03%, S、P < 0.02%,并做脫氫烘烤處理；輔料使用前烘烤處理。

　　[0006]進一步的，步驟五中硅鈣合金Ca≥31%，Si=55-65%，S、P ( 0.04%，粒度Imm以下。

　　[0007]進一步的，步驟九中的硅鋇合金Ba=25_35%、Si=35_40%、Fe余量，合金塊度約為10_20mm。

　　[0008]本發明的中頻爐生產雙相不銹鋼⑶3麗鑄件的熔煉方法，工藝穩定及操作簡單，所生產的鑄件含碳量低，無氣孔，夾雜夾渣缺陷少，能滿足使用要求。

　　【具體實施方式】

　　[0009]下面對本發明作進一步說明。

　　[0010]本發明的中頻爐生產雙相不銹鋼CD3MN鑄件的熔煉方法，在中頻爐熔煉使用優質含碳量低與含磷硫量低的原材料，將爐料熔清后，加入硅鈣合金進行脫氧，取樣，根據分析用氮化鉻鐵來調節氮含量。成分合格后出鋼，溫度控制在1600°C以下，澆注時采用氬氣保護，減少鋼液中含氮量的變化和二次氧化。

　　[0011]具體包括如下步驟:

　　【I】優化配料調控化學成分，利用Espy-Scheaffler相組織相圖預測鐵素體相與奧氏體相比列，使其達到理想的50:50。

　　[0012]【2】預先在爐底加生石灰，降低S、P等雜質，優化鋼水質量；預先加少量硅鐵，防止

　　合金氧化。

　　[0013]【3】送電對返回料，合金，輔料等爐料進行熔化，待大部分熔化后加入1.0-1.5%的造渣材料造渣覆蓋鋼液，降低來自大氣的吸氮量。

　　[0014]【4】待全部爐料熔清后，加入占鋼水總量的1%石灰石沸騰除氣，待鋼水平穩后取樣分析，并將功率降至40-60%扒渣，并另造新渣。

　　[0015]【5】新渣料化清后，將鋼液溫度控制1550_1580°C，并調整爐渣粘度，使其具有良好的流動性。往爐渣面上分批加硅鈣合金進行擴散脫氧，每次用量1.ο-l.5Kg/T，時間間隔

　　8-lOmin,保持時間 40_50min。

　　[0016]【6】根據分析結果調整成分，按N1、Mo、Cr、Mn、Si的順序加入。

　　[0017]【7】待合金熔化后，升溫至1600°C時，做圓杯試樣，檢查鋼液脫氧情況。

　　[0018]【8】脫氧情況為良好時，加入氮化鉻鐵。

　　[0019]【9】待氮化鉻鐵熔清后，溫度控制在1600°C以下出鋼，將0.20%硅鋇合金加0.1%稀土合金投入鋼流中沖熔。

　　[0020]【10】出鋼結束后，加入0.1-0.15%的稻草灰，均勻覆蓋在鋼水表面。

　　[0021 ]【11】采用氬氣保護注流澆注。

　　[0022]步驟【3】中的返回料、合金要求C≤0.03%, S、P≤0.02%,并做脫氫烘烤處理；輔料使用前也需烘烤處理。

　　[0023]步驟【5】中硅鈣合金(Ca≥31%, Si=55_65%，S、P≤0.04%)，粒度Imm以下。

　　[0024]步驟【9】中的硅鋇合金(Ba=25-35%、Si=35_40%、Fe余量)，合金塊度約為10_20mm。

　　[0025]本發明采用的中頻爐生產雙相不銹鋼CD3麗的熔煉方法，熔煉工藝穩定，操作簡單，能夠得到兩相相比列好、耐蝕性高、綜合性能優良并無氣孔的不銹鋼鑄件。

　　【權利要求】

　　1.一種中頻爐生產雙相不銹鋼CD3MN鑄件的熔煉方法，包括如下步驟: 步驟一、優化配料調控化學成分,利用Espy-Scheaffler相組織相圖預測鐵素體相與奧氏體相比列，使其達到理想的50:50 ； 步驟二、預先在爐底加生石灰和少量硅鐵； 步驟三、送電對返回料，合金，輔料等爐料進行熔化，待大部分熔化后加入1.0-1.5%的造渣材料造渣覆蓋鋼液； 步驟四、待全部爐料熔清后，加入占鋼水總量的1%石灰石沸騰除氣，待鋼水平穩后取樣分析，并將功率降至40-60%扒渣，并另造新渣； 步驟五、新渣料化清后，將鋼液溫度控制1550-1580°C，并調整爐渣粘度，往爐渣面上分批加硅鈣合金進行擴散脫氧，每次用量1.0-1.5Kg/T，時間間隔8-10min，保持時間40_50min ； 步驟六、根據分析結果調整成分，按N1、Mo、Cr、Mn、Si的順序加入； 步驟七、待合金熔化后，升溫至1600°C時，做圓杯試樣，檢查鋼液脫氧情況； 步驟八、脫氧情況為良好時，加入氮化鉻鐵； 步驟九、待氮化鉻鐵熔清后，溫度控制在1600°C以下出鋼，將0.20%硅鋇合金加0.1%稀土合金投入鋼流中沖熔。

　　2.如權利要求1所述的中頻爐生產雙相不銹鋼CD3MN鑄件的熔煉方法，其特征在于:還包括如下步驟: 步驟十、出鋼結束后，加入0.1-0.15%的稻草灰，均勻覆蓋在鋼水表面； 步驟十一、采用氬氣保護注流澆注。

　　3.如權利要求1所述的中頻爐生產雙相不銹鋼CD3MN鑄件的熔煉方法，其特征在于:步驟三中的返回料、合金要求c<0.03%, S、P < 0.02%,并做脫氫烘烤處理；輔料使用前烘烤處理。

　　4.如權利要求1所述的中頻爐生產雙相不銹鋼CD3MN鑄件的熔煉方法，其特征在于:步驟五中硅鈣合金Ca≥31%, Si=55-65%, S、P≤0.04%，粒度Imm以下。

　　5.如權利要求1所述的中頻爐生產雙相不銹鋼CD3MN鑄件的熔煉方法，其特征在于:步驟九中的硅鋇合金Ba=25-35%、Si=35_40%、Fe余量，合金塊度約為10_20mm。

　　【文檔編號】C21C5/52GK103525974SQ201310447796

　　【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日

　　【發明者】王潤英, 吳欣, 王景崗, 李廷, 謝小兵 申請人:中核蘇閥橫店機械有限公司