[发明专利]下注钢锭或电极坯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种下注钢锭或电极坯及其制备方法，属于冶金技术领域。所述下注钢锭或电极坯的合金含量在13～50％之间，下注钢锭或电极坯的O含量为20PPm以下，Si含量为0.07％以下，Al含量为0.007％以下。本发明的方法能够生产高合金钢Si、Al、O同时低的下注钢锭或电极坯。本发明还可进一步降低P含量，控制N含量，下注钢锭或电极坯的质量进一步提高。本发明的工艺简单，成本低。

技术领域

本发明涉及一种下注钢锭或电极坯及其制备方法，属于冶金技术领域。

背景技术

低Si、低Al、低P、低O高合金控N不锈钢的生产一直以来都存在诸多问题，比如低Si、低Al钢存在脱氧难的问题，获得低O钢难度就非常大；所以在实际生产中低Si、低Al与低O则互为矛盾。低P钢的生产存在技术及成本问题。控N存在真空浇注无法稳定获得N含量等问题。这些问题的存在导致本钢种用“电炉→钢包精炼炉”工艺流程生产时，如采用真空浇注存在N含量无法准确控制的问题，采用大气下注存在O含量超标的高度风险，如何同时经济地使用铁合金，将P含量控制在标准范围内依然是个难题。

基于该钢种N含量，致使该钢种无法用“电炉→钢包精炼炉→真空浇注”流程生产出合格的钢锭或电极坯；基于该钢种O含量的要求，致使该钢种无法用“电炉→钢包精炼炉→大气下注浇注”的工艺流程生产出合格的钢锭或电极坯(O≤35PPm)；基于P含量的严格要求，不仅对电炉粗水提出要相当高的要求，而且对铁合金品位提出了较高要求，不能经济地生产出低成本的钢锭或电极坯。由于这些因素的相互制约，导致该类钢种在生产过程中报废风险高、成本高、周期长，从而导致长期以来难以量产的问题。

现有技术中采用大气下注Si≤0.10％、Al≤0.008％、O≤70PPm、P≤0.012％。

发明内容

本发明的目的是提供一种下注钢锭或电极坯，该下注钢锭或电极坯的Si、Al、O同时低。

为达到本发明的第一个目的，所述下注钢锭或电极坯的合金含量在13～50％之间，O含量在20PPm以下，Si含量在0.07％以下，Al含量在0.007％以下。

优选的，所述下注钢锭或电极坯的P含量为≤0.010％，优选不大于0.008％，所述下注钢锭或电极坯的N含量优选为150～300PPm或450PPm以上。

优选的，所述下注钢锭或电极坯的制备方法包括如下步骤：

a.电炉冶炼；

b.钢包精炼炉真空精炼；

c.大气下注保护浇注；

其中，在b步骤所述钢包精炼炉的炉渣形成，碱度达到要求后，先用铬铁、钨铁先进行合金化，再进行扩散脱氧，每8～20min加入一批粉状脱氧剂，每一批脱氧剂用量10～30kg，炉渣变灰白或者白色后进行Ni、Mo、V等其他合金元素的合金化操作，同时每5～10min用5～15kg脱氧剂进行一次扩散脱氧，直到炉渣完全变成白色，甚至能够粉化；

b步骤所述钢包精炼炉的炉渣的碱度控制在2～4之间，所述炉渣中的Al₂O₃成分控制在5～15％之间；石灰、萤石和脱氧剂质量比控制在20～40：10：2～4；

所述脱氧剂优选为碳粉、硅钙粉、硅铁粉、Al粉中的至少一种，优选采用两种以上的脱氧剂进行复合快速脱氧，更优选的所述脱氧剂的粒度3mm以下。

铬铁中的Si能够进行沉淀脱氧，降低铬铁中Si的收得率。

优选的，所述下注钢锭或电极坯的制备方法的Al的总加入量不超过2.0kg/t钢；

优选所述脱氧剂包括含C类、含Al类和含Si类，所述含C类脱氧剂用量控制在1.0kg/t钢以下，含Al类脱氧剂用量控制在0.3kg/t钢以下，将含Si类脱氧剂用量控制2kg/t钢以下。