[发明专利]利用真空脱碳炉冶炼沉淀硬化钢的工艺

说明书

本发明涉及一种生产效率高、缩短精炼冶炼时间的利用真空脱碳炉冶炼沉淀硬化钢的工艺，工艺原料为优质废钢、生铁、海绵铁、增碳剂、铬铁、铜板、镍板、锰铁，LF炉合金微调整过程中，适用中碳锰铁调整Mn含量，降低生产成本，VOD炉采用“准备‑计算用氧气量‑启泵‑初吹氧‑吹氧‑停氧‑转VCD阶段‑破空取样测温‑真空还原、取样‑出钢”十个步骤进行操作，既能保证[H]含量，又缩短了精炼周期，还可以有效保证C含量命中率，利用余热在真空下还原，有利于降低气体含量和控制成本，本工艺仅适用于Mn含量低于2.00%的不锈钢的冶炼。

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，涉及一种生产效率高、缩短精炼冶炼时间的利用真空脱碳炉冶炼沉淀硬化钢的工艺。

背景技术

沉淀硬化钢05Cr15Ni5Cu4Nb具有良好的耐腐蚀性，组织特征为沉淀硬化型，被广泛的应用于海洋平台、食品制造、航天等领域。现有工艺路线精炼冶炼周期短的冶炼方式无法保证[H]量，保证[H]含量的冶炼方式精炼冶炼周期较长、成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种既能保证钢液气体含量，又缩短精炼冶炼周期的利用真空脱碳炉冶炼沉淀硬化钢的工艺。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种利用真空脱碳炉冶炼沉淀硬化钢的工艺，包括如下步骤：

步骤1)、将优质废钢575kg/t、生铁164kg/t、海绵铁82kg/t、增碳剂20kg/t送入电弧炉中，经过电弧熔化、吹氧氧化，获得合格钢液体，电弧炉出钢条件：控制电炉出钢[C]≤0.03％、[P]≤0.003％；

步骤2)、将中碳铬铁250kg/t、镍板46kg/t、铜板33kg/t送入中频炉中，在中频炉温度≥1620℃下进行熔化，将中频炉得到的钢液与步骤1)得到的电弧炉钢液进行勾兑，先后将钢液倒入同一个钢包内；

步骤3)、将步骤2)的钢包吊运至精炼炉后,使用萤石50kg、石灰1t进行造渣，总渣量控制在钢液的重量百分比3％至5％之间，使用中碳锰铁12kg/t加到钢液中来调整Mn含量，再使用Al粉1至2kg/t加到钢液中进行去氧脱硫操作，温度≥1650℃，化学成份满足重量百分比如下：Mn占0.70～0.90％，S≤0.010％，Cr占14.5～15.5％，Ni占3.50～5.00％，Cu占3.00～5.00％，C占0.40～0.60％，之后，为方便吹氧，将钢包中漂浮在钢液上层的钢渣用耙子扒掉，使钢液面露出；扒渣后将钢包吊到真空脱碳炉VOD工位，控制渣量小于0.5吨；

步骤4)、扒渣后钢包转入真空脱碳炉VOD工位后，按照以下步骤再进行操作：

1)、钢包就位后测温、取化学样、调整氩气流量20-40NmL/min、测量钢包净空高度h，温度控制≥1600℃；

2)、设定真空度150mbar、设定初始氧气流量600Nm³/h，设定用氧量{计算公式＝(9.3×C％+8×Si％+3.2×Cr％×0.05+2×Mn％×0.3+6.2×Al％+2)×钢水量(吨)}立方米，设定初始氧枪高度为1600mm-h；

3)、启泵抽真空；

4)、真空度到设定值150mbar,下氧枪吹氧进入预吹阶段：初始流量吹氧2～3min，氧气压力≥0.8MPa；

5)、随着碳氧反应的进行进入主吹阶段，逐步降低设定真空度至100mbar；逐步提高氧气流量至1100Nm³/h；氩气流量控制在40～60NL/min；逐步减低氧枪高度，总体控制氧枪高度1600mm-h～1200mm-h；观察水冷挡渣盖水温情况，控制水温≤55℃，如水温超出时，抬高氧枪高度；

6)、根据CO浓度曲线、废气温度、氧浓差电势参数,在CO浓度小于20％、废气温度开始平稳下降、氧浓差电势为0时,确定停止吹氧；