[发明专利]一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法

说明书

本发明公开了一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法，所述方法包括AOD终渣调质、LF炉高碱度配TiO₂精炼渣、LF炉配钛、小方坯连铸机连铸工序。本发明采用AOD终渣调质为LF炉造精炼渣打下良好基础，LF炉高碱度配TiO₂精炼渣抑制钛类夹杂物析出，LF炉配钛技术提高氮化钛饱和熔解度及钛成分稳定性，小方坯连铸机连铸采用高碱度中包覆盖剂技术抑制了TiN析出、稳定了钛元素吸收率，采用高温快拉技术缩短了连铸机浇铸过程TiN析出时间，从而避免连铸机絮流、铸坯夹渣问题，从而使小方坯连铸机能够顺利浇铸含钛铁素体不锈钢小方坯。本发明含钛铁素体不锈钢小方坯合格率≥97%，确保了线材轧制的表面质量。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法。

背景技术

铁素体不锈钢因耐蚀性较好，加工成零部件表面光亮，广泛应用于家电、汽车等行业，在铁素体不锈钢中加入钛元素可以细化晶粒并进一步提高其耐蚀性。

含钛铁素体因含有一定的钛、铝元素，钛元素活泼极易与钢水、LF炉精炼渣中氧反应导致钛损失，使钛元素合金化不准，这需要多次配钛合金，若配钛合金较晚会使夹杂物处理时间短，从而增加小方坯连铸机絮流风险；含钛铁素体不锈钢钢水在冶炼过程中总会含有一定的氮元素，氮元素与钛反应生成的氮化钛在钢中有一定的饱和熔解度，其饱和熔解度与钢水温度、各元素含量均有关系，钢水中氮化钛含量超过饱和熔解度会析出导致小方坯连铸机絮流；含钛铁素体不锈钢钢水粘度高、夹杂物处理难度大，小方坯连铸机生产因断面小，钢水在中间包流动性差导致浇铸困难，铸坯极易出现夹渣。

目前国内外生产含钛铁素体不锈钢的企业采用模铸、板坯生产，以上生产方法或成本高（模铸）、或对轧钢轧制规格（板坯）形成制约。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法。该发明通过AOD终渣调质为LF炉造精炼渣打下良好基础，LF炉高碱度配TiO₂精炼渣抑制钛类夹杂物析出，LF炉配钛技术提高氮化钛饱和熔解度及钛成分稳定性，小方坯连铸机采用高碱度中包覆盖剂抑制TiN析出，高温快拉技术缩短TiN析出过程，确保浇铸顺利，从而使小方坯连铸机能够顺利浇铸含钛铁素体不锈钢小方坯，合格率达97%以上，确保了线材轧制的表面质量。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种小方坯连铸机生产含钛铁素体不锈钢小方坯的方法，所述方法包括AOD终渣调质、LF炉高碱度配TiO₂精炼渣、LF炉配钛、小方坯连铸机连铸工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）AOD终渣调质：脱磷铁水经AOD冶炼，AOD还原完毕拔除还原渣，留渣重量控制在≤20kg/t钢，扒渣完毕后抬炉，向炉内加入铝块，同时补加石灰，使终渣二元碱度CaO/SiO₂≥2.5；

（2）LF炉高碱度配TiO₂精炼渣：LF炉加TiO₂、铝矾土、石灰，使LF炉精炼渣二元碱度CaO/SiO₂≥4.0；所述精炼渣中，TiO₂质量分数≥5%，Al₂O₃质量分数10～15%，在LF炉渣料中配加TiO₂抑制钢中Ti与氧离子反应；

（3）LF炉配钛：中包温度最低值为1560℃，含钛铁素体不锈钢先依据成分要求配加除钛以外其它元素，依据钢中已配加的各元素对钛、氮活度影响，从而确定钛在LF炉配加最高含量，钛浓度按钢种牌号要求上限取值；依据钢中已配加的各元素对钛、氮活度影响计算TiN饱和熔解度，从而确定钛在LF炉配加最高含量，以此杜绝后续补加钛，以避免连铸机浇铸过程絮流、铸坯夹渣；

（4）小方坯连铸机连铸：小方坯连铸机连铸采用高碱度中包覆盖剂和高温快拉技术，得到含钛铁素体不锈钢小方坯。