[发明专利]钢的冶炼方法

说明书

本发明公开了一种钢的冶炼方法包括以下步骤：电炉冶炼，将炉料分别放置在第一电弧炉和第二电弧炉中冶炼，第一电弧炉中的炉料使用氧化法冶炼，第二电弧炉中的炉料使用返回法冶炼；精炼，将第一电弧炉和第二电弧炉经冶炼后的钢液兑入同一精炼包进行精炼；吹氮固溶，在钢液真空处理过程中进行吹氮固溶。使用本发明的冶炼方法冶炼出的ZG12Cr10Mo1W1NiVNbN钢，可降低其冶炼成本，减少因成分出格导致的产品报废，提高成品率。

技术领域

本发明涉及一种冶炼方法，具体涉及一种钢的冶炼方法。

背景技术

ZG12Cr10Mo1W1NiVNbN钢是超超临界汽轮机机组高中压内缸、阀壳等部件的主要用钢，其特点是工作的蒸汽压力在30-35Mpa，蒸汽温度在595-650℃，故对材料的热强性能、抗高温腐蚀和氧化能力都有非常高的要求。以往此钢种因冶炼过程成分脱格导致产品报废案例较多。

ZG12Cr10Mo1W1NiVNbN的传统冶炼方法为氧化法或返回吹氧法冶炼，采用氧化法冶炼，需加入大量合金，成本很高，采用返回吹氧法冶炼，在吹氧脱碳时会造成Cr大量氧化(约4-5％)，需补加大量合金，造成成本升高，且返回料的反复使用，使P逐步升高，最后不满足规范要求。

ZG12Cr10Mo1W1NiVNbN钢在调整N元素时通常采用加氮化铬铁，成本较高，或采用吹氮固溶工艺，在钢液真空处理结束后经行吹氮固溶，因本钢种氮含量高达400-600ppm，吹氮时间很长，且氮气搅拌能力较差，容易导致钢液成分，温度不均匀，且冶炼时间的加长容易使钢液增碳导致成分脱格。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，降低ZG12Cr10Mo1W1NiVNbN钢的冶炼成本，减少因成分出格导致的产品报废，提高成品率。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种钢的冶炼方法，包括以下步骤：电炉冶炼：将炉料分别放置在第一电弧炉和第二电弧炉中冶炼，第一电弧炉中的炉料使用氧化法冶炼，第二电弧炉中的炉料使用返回法冶炼；精炼：将第一电弧炉和第二电弧炉经冶炼后的钢液兑入同一精炼包进行精炼；吹氮固溶：在钢液真空处理过程中进行吹氮固溶。

优选地，所述第一电弧炉中里的冶炼包括以下步骤：熔化炉料：迅速熔化全部炉料，并且去除部分的磷；氧化：将碳脱至0.03％，磷脱至0.004％；还原：加入合金，其中氮化铬铁1吨，微碳铬铁4吨；出钢：出钢后钢液中碳含量为0.06％，磷含量为0.005％。

优选地，所述第二电弧炉中的冶炼包括以下步骤：熔化炉料：炉料熔化时，允许少量吹氧助熔，熔化末期可加适量碳粉、硅铁粉、硅钙粉或铝粉作预还原，使渣中氧化铬、氧化钒、氧化锰等部分还原后回入钢液中；还原：分批加入扩散脱氧剂，使渣变成灰白渣、白渣，同时间隔取样，根据成分结果补加金属料；出钢：出钢后钢液中碳含量为0.14％，磷含量为0.010％。

优选地，所述兑入精炼步骤后的钢液中碳含量为0.10％，磷含量为0.008％。

优选地，所述钢的冶炼方法冶炼后的钢为ZG12Cr10Mo1W1NiVNbN钢，其工作的蒸汽压力在30-35Mpa，蒸汽温度在595-650℃。

优选地，吹氮固溶步骤采用真空吹氮气方法进行氮的合金化，具体包括以下步骤：向钢包底吹氩气并真空处理10分钟；换吹氮气继续真空处理15-20分钟，真空结束后，达到钢液中碳含量0.13％，磷含量0.009％，氮含量460ppm；停止吹入氮气并吹入氩气微调成分；吊出浇注。

优选地，所述炉料放置的方法是：在所述第一电弧炉中装入40吨废钢以及钢屑，在所述第二电弧炉中加入35吨废钢以及钢屑。

优选地，钢的冶炼方法冶炼后的钢中碳含量为0.11-0.14％，铬含量为10.0％，钼含量为1.0％，钨含量为1.0％，氮含量为400-600ppm。

具体实施方式