[发明专利]一种核主泵泵壳材料的冶炼方法

权利要求书

1.一种核主泵泵壳材料的冶炼方法，其特征在于，该冶炼方法采用电炉+LF炉+VOD炉的冶炼工艺，能够稳定满足化学成分范围，按重量百分含量计：C ≤0.08%、Mn ≤1.5%、Si ≤2.0%、P≤0.04%、S≤0.005%、Ni 8.0～11%、Cr 18～21%、Mo≤ 0.5%、Al≤0.05%，余量为Fe；同时，满足基于赫尔等值方程计算结果的铁素体含量要求；其中，电炉采用双电炉熔炼；LF炉进行脱硫操作，调合金成分；VOD炉进行脱碳操作、控温操作；在VOD炉之后还进行还原操作，控制钢水的纯净度；

电炉出钢后进行铝脱氧，返回法加铝量0.4～0.6kg/t，氧化法出钢时加铝量0.8～1.2kg/t；然后到LF炉进行扩散脱氧，其中SiC与硅铁粉按照1:1.5～2.5的重量比例混合添加，总加入量1.0～2.0kg/t；白渣时间高于20min，然后添加Mn及微调其它合金；钢水温度1610～1630℃、硫含量为0.005wt%以下，其关键成分碳控制在0.2～0.4wt%，硅控制在0.2～0.4wt%后出钢；

LF炉精炼后，钢水进入VOD炉工位时，钢水温度控制在1570～1590℃，吹氧真空度控制在5～30KPa之间，氧枪高度1400～1700mm，底吹氩量保证钢液面翻开直径控制在400～700mm之间，通过实时观察系统微调；吹氧时间控制在20min之内，采用微氧分析仪对VOD中废气进行监控，确保仪器中废气二次峰完毕；

VOD后钢水温度控制到1610～1640℃，利用钢水热量，采用直接添加石灰、硅铁粉、铝块的方式进行还原处理，真空处理时间为10～12min，碳含量≤0.04wt%，N含量0.015～0.025wt%；之后进行钢水软吹，浇注温度控制在1520～1540℃。

2.根据权利要求1所述的核主泵泵壳材料的冶炼方法，其特征在于，电炉熔炼中选择两个电炉，一个电炉采用返回法，将需要的合金Cr、Ni、Mo基本在此炉中熔化；另一个电炉采用氧化法，主要控制钢水中磷的含量，将钢水中的磷含量控制在0.005wt%以下。

3.根据权利要求2所述的核主泵泵壳材料的冶炼方法，其特征在于，第一个电炉钢水量与第二个电炉钢水重量比为2.5～3:1。

4.根据权利要求1至3之一所述的核主泵泵壳材料的冶炼方法，其特征在于，经此冶炼方法能够准确将材料所需的冶炼关键成分最佳控制范围为：C 0.03～0.05wt%，Cr 19.5～20.5wt%，Ni 8.6～9.0wt%，满足铁素体含量要求。

5.根据权利要求4所述的核主泵泵壳材料的冶炼方法，其特征在于，核主泵泵壳材料的未固溶基体中，铁素体含量比例控制在8～20wt%，最终实现铁素体含量比例15～20wt%的控制。