[发明专利]一种含钼不锈钢及其冶炼方法

说明书

技术领域

本发明属于不锈钢冶炼技术领域，尤其涉及一种含钼不锈钢及其冶炼方法。

背景技术

钼铁一般用作炼钢的合金添加剂，在炼钢中作为钼元素的加入剂。钢中加入钼可使钢具有均匀的细晶组织，并提高钢的淬透性，有利于消除回火脆性。钼元素在奥氏体不锈钢、双相不锈钢等不锈钢钢种中作为有益元素加入，可以有效改善不锈钢的耐蚀性能。国内外标准中含钼不锈钢主要有：0Cr17Ni12Mo2(316)、00Cr17Ni12Mo2(316L)、0Cr17Ni12Mo2N(316N)、0Cr19Ni13Mo3(317)、00Cr19Ni13Mo3(317L)、00Cr22Ni5Mo3N（2205）等钢种，具有广阔的市场前景。世界上大部分生产厂家生产这些钢种时，含钼不锈钢中的钼元素合金化，一般采用在AOD转炉中将钼铁加入到钢液中，由于钼铁价格高，而且在生产过程中能耗高、污染大，钼合金收得率低。

氧化钼直接还原合金化炼钢，可以节省生产钼铁的整套设备，同时减少环境污染，提高金属收得率，降低劳动强度，节约资源和能源，是经济效益显著的炼钢工艺。目前已取得一定的成效，但在使用过程中，存在以下几方面的问题：（1）氧化钼球在795℃开始挥发，在连续生产中直接加入，氧化钼球的挥发率高；（2）将氧化钼球加入到电炉炉底或者钢包中，操作复杂；（3）在电炉中使用或者在AOD还原期加入，渣量大，氧化钼球很难直接进入到钢水中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含钼不锈钢。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种含钼不锈钢，按照质量百分比计的化学成分为，C≤0.023％，Si：0.42～0.50％，Mn：1.35～1.45％，P≤0.030％，S≤0.002％，Cr：16.55～16.70％，Ni：10.05～10.15％，N≤0.025％,Mo：2.09～2.15％，其它为Fe和残留元素。

本发明的另一个目的在于提供一种方法简单、易于操作和控制、生产成本低、钼的收得率高的含钼不锈钢在AOD转炉直接合金化的冶炼方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

所述含钼不锈钢的冶炼方法，包括以下步骤：

步骤一：AOD精炼，将铁水注入到AOD转炉中，进行脱碳、还原、脱硫反应；

a.兑入铁水：在1530～1600℃，按照质量百分比计，将化学成分为:C：1.0 0～1.70％，Si：0.30～0.50％，Mn：0.20～0.30％，P≤0.030％，S≤0.20％，Cr：6.00～10.20％，Ni：10.0～11.5％，Mo：0.25～0.30％，其它为Fe和残留元素的铁水注入到AOD炉中；

b.脱碳：在脱碳工序中，往AOD炉中加入氧化钼球和石灰, 进行脱碳反应；

①硅铝氧化期：根据AOD转炉中加入铁水中的硅含量为Si：0.30～0.50％，按CaO/SiO₂碱度1.40～1.50配加石灰；轻烧白云石按照9.0～10.0kg/t钢水加入；氧气与氮气的流量比按照210～220:30吹入，吹炼时间2～3分钟；

②主脱碳期：不加任何物料，氧气与氮气的流量比按照210～220:30吹入，吹炼时间2～3分钟；

③动态脱碳期1：氧气与氮气的流量比按照210～220:30吹入，吹炼时间3～4分钟；

④动态脱碳期2：氧气与氮气的流量比按照110～120:30吹入，吹炼时间10～14分钟；当钢水中碳含量≤0.6％，温度达到1650～1750℃时，从高位料仓向汇总料仓下36.44～37.81kg/t钢水的氧化钼球和8.0～10.0kg/t钢水的石灰，将氧化钼球和石灰快速加入到钢水中；然后加入170～190kg/t钢水的高碳铬铁，在该阶段结束前将高碳铬铁加完，高碳铬铁分批从汇总料仓加入到钢水中；

⑤动态脱碳期3：将氮气切换为氩气进行吹炼，氧气与氩气的流量比按照2～3:1吹入，吹炼时间分别为4～5分钟；石灰按照15.0～16.0kg/t钢水加入；

⑥动态脱碳期4：氧气与氩气的流量比按照1:1～2吹入，吹炼时间分别为4～5分钟；石灰按照8.5～10.0kg/t钢水加入；

⑦动态脱碳期5：氧气与氩气的流量比按照1:2～3吹入，吹炼时间分别为4～5分钟；石灰按照4.5～5.5kg/t钢水加入；

⑧动态脱碳期6：氧气与氩气的流量比按照1:3～4吹入，吹炼时间分别为5～6分钟；