[发明专利]双相不锈钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于不锈钢冶炼技术领域，尤其涉及一种双相不锈钢的生产方法。

背景技术

目前，双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下，Cr含量在18%～28%，Ni含量在3%～10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，具有良好的力学和抗腐蚀性能，广泛应用于船舶、石油、化工、造纸等领域。目前生产双相不锈钢多数采用电炉+AOD生产模式（例如中国专利申请CN201110126703、CN201110306023、CN201210170317和CN201310001748），由于使用电炉冶炼半钢，对原料要求较高，合金收得率低，甚至后续增加VOD真空精炼工艺，冶炼成本较高。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种双相不锈钢的生产方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种双相不锈钢的生产方法，包括以下步骤：

1）、将铁水脱硅脱磷，合金在中频炉熔化，处理后的铁水与熔化的合金兑入精炼炉内进行脱碳、还原、排氮及深脱硫处理，待钢水成分的质量分数达到预定要求后出钢至钢包；

2)、钢水到达LF（钢包精炼炉）工序，进站后吹氩，氩气流量100～200NL/min，送电化渣后，喂纯钙线200m，喂线速度2～3m/s，加入石灰6～8kg/t，萤石2～3kg/t，送电将钢水升温至1545～1555℃，氩气流量控制在200～300NL/min，根据渣色情况加铝粒将渣色调整至白色，钢水质量分数达到预定要求后，调整氩气流量为100～200NL/min，加硼铁0.1～0.25kg/t，软吹12～20分钟后出钢；

3)、钢水镇静5分钟以上开始浇注，生产出双相不锈钢铸坯。

所述步骤1）中的脱硅脱磷是在铁水罐中，采用喷吹法脱磷，顶吹氧气流量10～30Nm³/min，枪位0.70～1.0m，喷粉枪喷吹石灰粉流量20～50kg/min，枪位距罐底500mm以下，每吨铁水需氧化铁皮0.10～0.20kg，开吹20～30分钟，扒渣取样，Si≤0.15%，进入脱磷期，加入萤石100～200kg，每吨铁水需氧化铁皮0.10～0.20kg，处理后的铁水质量分数为：C：3.0～3.6%，Si：≤0.010%，Mn：0.2～0.25%，P：≤0.015%，S：≤0.025%，铁水温度大于1350℃。

所述步骤1）中的合金为高碳铬铁、高碳镍铁、钼铁、电解镍中的一种或多种组合，要求出钢后的半钢成分中Cr、Ni、Mo的质量分数不超过成品成分的下限即可，合金中P≤0.030%，其他成分不做要求，剩余合金在不锈钢精炼炉，如AOD(氩氧脱碳精炼炉)、顶底复吹GOR（气氧精炼炉）中补齐。

所述步骤1）中的合金在中频炉熔化，出钢温度1650-1660℃，出钢后与脱硅脱磷铁水搀兑形成半钢。

所述步骤1）中的脱碳、还原处理是在不锈钢精炼炉，如AOD、顶底复吹GOR炉中进行。采用顶底或顶侧复吹脱碳，全程吹氮，脱碳至0.2%～0.15%终止顶枪吹炼，吹炼过程分批次加入石灰和剩余合金。当钢水碳含量小于0.005%，测温取样，钢水温度1720～1750℃，Cr、Ni、Mo成分满足预定要求，之后进入还原期，加入低碳硅铁30～40kg/t，萤石2.5～3.0kg/t，终渣碱度大于等于2.0，还原3～5分钟后加入电解锰，还原5～10分钟后，测温取样。

所述步骤1）中在不锈钢精炼炉进行排氮、深脱硫处理是在除氮、硫成分外其他元素满足钢水质量成分后，精炼炉倒出1/3炉渣，重新加入石灰10～12kg/t，铝粒4～8kg/t，改吹氩气进行深脱氧，排氮、脱硫，处理时间3～5分钟，测温取样，待钢水质量分数满足预定要求后出钢。

所述步骤1）中出钢前钢包烘烤至700～950℃，钢包底吹氩开至出钢位，将钢水倒入钢包内，出钢口出钢控制钢包渣层100～200mm，炉口出钢扒渣处理后渣层100～200mm。

所述步骤3）为连铸坯，连铸全程采用氩气保护性浇注，过热度20～35℃，拉速0.90～1.0m/min，使用电磁搅拌，生产出双相不锈钢铸坯。