[发明专利]一种阀箱用低碳马氏体不锈钢及其冶炼方法

说明书

本发明涉及一种阀箱用低碳马氏体不锈钢及其冶炼方法，采用感应炉熔化料头、钢屑‑精炼炉脱氧还原微合金化‑扒渣‑VOD真空吹氧脱碳‑真空条件下还原‑真空脱气‑模铸浇钢的工艺流程，最大限度节约合金使用，采用VOD后直接真空条件下对钢液还原，得到低碳、脱氧良好钢液，同时简化冶炼工艺流程，提高工位利用效率。

技术领域

本发明涉及一种阀箱用低碳马氏体不锈钢及其冶炼方法，属于不锈钢冶炼领域。

背景技术

0Cr17Ni4Cu4Nb是一种低碳马氏体沉淀硬化不锈钢。具有高强度，高硬度，较好的焊接性能和耐腐蚀性能。已经被大量的推广运用在阀箱、阀门，轴类及化纤行业及具有一定耐蚀要求的高强度零部件等。目前该钢种冶炼方式有(1)电弧炉冶炼低磷低碳钢液、感应炉熔化铬铁、镍、铜等合金、AOD脱碳吹炼、还原、出钢浇注；(2)电弧炉冶炼低磷低碳钢液、感应炉熔化铬铁合金、精炼炉精调合金、VOD吹氧脱碳、精炼炉还原、VD脱气后出钢浇注等方式。冶炼方式一存在C、气体含量高、夹杂物不能有效去除，C一般在0.03-0.07％之间、H含量在3ppm以上、N在200ppm以上，严重影响使用性能、生产成本高；冶炼方式二存在冶炼流程长，采用废钢、合金的方式生产原材料成本高，VOD后不能直接还原，浇钢返回精炼加热再脱气存在C含量不易得到有效控制等问题。以上两种方式不能满足质量和成本控制需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种低C、低有害气体含量、低夹杂物、低成本的阀箱用低碳马氏体不锈钢及其冶炼方法，满足中高端客户质量和市场需求。

本发明的技术工艺方案是这样实现的：

一种阀箱用低碳马氏体不锈钢，其成分按照质量百分比为C≤0.05％，Si:0.2-0.50％，Mn:0.30-0.70％，P≤0.025％，S≤0.010％，Ni:3.00-5.00％，Cr:15.0-17.5％，Cu:3.00-5.00％，Nb:0.15-0.45％，Al:0.010-0.040％，余量为Fe和少量其它合金元素。

一种阀箱用低碳马氏体不锈钢的冶炼方法，采用配料-感应炉熔化料头、钢屑-精炼炉脱氧还原微合金化-扒渣-VOD真空吹氧脱碳-真空条件下还原-真空脱气-模铸浇钢的工艺流程；具体包括如下步骤：

步骤SO1、采用低碳马氏体沉淀硬化不锈钢料头、钢屑、1-4Cr13料头钢屑、304、316料头钢屑作为感应炉原料；

步骤SO2、将步骤SO1的配料运输到感应炉前，经装料、熔化、出钢，控制熔清C≤0.45％，Mn≤0.70％，Si≤0.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Ni≤5.00％，Cr≤16.00％，Cu≤5.00％、Mo≤0.30％、V≤0.20％，出钢温度≥1600℃；

步骤SO3、将经步骤SO2冶炼的钢水，吊入精炼炉加电石送电化渣、取样,调整化学成分：C:0.2-0.45％，Si≤0.40％，Mn:0.30-0.70％，P≤0.025％，S≤0.010％，Ni:3.00-5.00％，Cr:15.0-17.5％，Cu:3.00-5.00％，Nb:0.25-0.45％，Al≤0.020％。取样成分合适后，温度大于1640℃吊包转扒渣位扒渣；

步骤SO4、将经步骤SO3扒渣后的钢液吊入VOD工位，接通氩气、入罐，用事先准备好的钢包净空间测量器具，测量钢包净空间，根据精炼最后一个样碳、硅、锰、铬等合金元素成分按照氧气收得率60-80％计算VOD吹氧量，盖上罐盖后开始预抽真空，真空度≤200mbar下开始下枪真空吹氧，吹氧结束后继续抽真空利用钢水富余氧含量进行真空碳脱氧，之后破空取样；