[发明专利]一种高氮奥氏体不锈钢冶炼方法

权利要求书

1.一种高氮奥氏体不锈钢冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)高炉铁水“三脱”预处理：高炉铁水在铁水罐内进行脱硅处理、脱硫处理和脱磷处理，将铁水中硅含量、硫含量和磷含量控制在合理范围内；

(2)顶底复吹TSR不锈钢精炼炉精炼：将步骤(1)的铁水兑入顶底复吹TSR不锈钢精炼炉，然后进行脱碳、合金化、一次还原、加电解锰和二次造渣脱硫处理，待铬、镍、锰、硅、硫、氮等元素含量符合预定要求后，炉口出钢至钢包；TSR不锈钢精炼炉精炼过程全程底吹氮气进行氮合金化；

(3)钢包精炼炉外精炼：将步骤(2)制得的钢水经钢包周转至钢包精炼炉外精炼，根据进站温度进行电极调温至钢水温度1480-1500℃，采用电解镍、电解锰、硅铁合金等进行成分微调，钢包加石灰粉150～200kg覆盖钢水表面，并采用氮化铬合金500-1000kg补足钢种铬、氮的含量要求，控制氮含量0.40％-0.65％，且温度符合1440-1460℃的预定要求后出钢；

(4)连铸：将步骤(3)制得的钢水进行连铸，在经5-10分钟钢包镇静后，浇铸出高氮奥氏体不锈钢板坯。

2.按照权利要求1所述的一种高氮奥氏体不锈钢冶炼方法，其特征在于：步骤(1)中，在铁水罐内加入氧化铁皮和萤石同时喷粉枪喷吹石灰粉进行脱硅处理，当铁水中硅含量达到0.15％以下，开始顶枪吹氧同步进行脱磷处理和脱硫处理；处理后的铁水质量分配比为：C：＞3.0％、Si：≤0.010％、P：≤0.015％、S：≤0.025％，铁水温度＞1300℃。

3.按照权利要求2所述的一种高氮奥氏体不锈钢冶炼方法，其特征在于：吹氧流量10-30Nm³/min，枪位0.70-1.0m，喷粉枪喷吹石灰粉流量30-50kg/min，每吨铁水需氧化铁皮0.15-0.25kg，铁水罐加萤石100-200kg。

4.按照权利要求1所述的一种高氮奥氏体不锈钢冶炼方法，其特征在于：步骤(2)中，脱碳之前向铁水中加入镍铁1.0-1.5吨,金属铬16.0-17.5吨，并在吹炼一阶段分五批次加入石灰，每批次石灰加入量1.8-2.0吨，脱碳处理分为顶吹阶段和底吹阶段，顶吹阶段分四步进行过程流量控制，一阶段流量(Nm³/min)：120(顶枪氧气)：30(底吹氧气)：10(底吹氮气)；二阶段流量(Nm³/min)：120(顶枪氧气)：40(底吹氧气)：20(底吹氮气)；三阶段流量(Nm³/min)：100(顶枪氧气)：25(底吹氧气)：25(底吹氮气)；四阶段流量(Nm³/min)：100(顶枪氧气)：20(底吹氧气)：40(底吹氮气)；碳含量达到0.20％-0.30％后，终止顶枪氧气吹炼，切换至底吹阶段继续进行脱碳和氮合金化，底吹阶段分四步进行过程流量控制，一阶段流量(Nm³/min)：20(底吹氧气)：70(底吹氮气)；二阶段流量(Nm³/min)：15(底吹氧气)：70(底吹氮气)；三阶段流量(Nm³/min)：10(底吹氧气)：90(底吹氮气)；四阶段流量(Nm³/min)：90(底吹氮气)；第四阶段底吹时间根据钢液温度确定，确保阶段完成后钢水温度不高于1700℃；待碳含量达到0.08％-0.10％，进入一次还原期。

5.按照权利要求4所述的一种高氮奥氏体不锈钢冶炼方法，其特征在于：步骤(2)中，一次还原处理为：按每吨钢水18-25kg硅铁、30-45kg萤石加入炉内，还原期底吹氮气流量100-120Nm³/min，充分搅拌5分钟以上，按钢种锰含量要求配加电解锰10-15吨，还原5-10分钟，加入800-1000kg石灰进入二次造渣脱硫期。