[发明专利]一种消除高碳马氏体不锈钢连铸板坯大颗粒碳化物的生产方法

说明书

本发明提供了一种消除高碳马氏体不锈钢连铸板坯大颗粒碳化物的生产方法，该板坯的规格是：厚度200mm×宽度(1000～1320mm)，该生产方法包括：中间包钢水输入采用二冷区两段式电磁搅拌的结晶器中，冷却形成铸坯；所述铸坯输入加热炉中进行加热，其中在所述加热炉的高温段按照预设时间加热所述铸坯。本发明通过采用二冷区两段式电磁搅拌+延长铸坯加热炉高温段加热时间，能够消除高碳马氏体不锈钢连铸板坯中大颗粒碳化物，实现碳化物的细小化。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种消除高碳马氏体不锈钢连铸板坯大颗粒碳化物的生产方法。

背景技术

高碳马氏体不锈钢的主要特点是碳含量高，淬火后硬度提高，同时强度相应提高，再加上较高的铬含量所具备良好的耐腐蚀性，通常用于刀剪制品、耐蚀模具等。在用于刀剪制品时，由于材料中碳、铬含量较高，容易有大颗粒的碳化物在材料中，在刀剪抛磨过程中，容易出现由于较大的碳化物颗粒(尺寸＞10μm)，导致刀剪表面出现缺陷，无法满足用户使用要求。目前高碳马氏体不锈钢通常采用铸锭+电渣重熔的生产方法，使组织细化和碳化物均匀。该方法的缺点是生产效率较低、生产周期长、生产成本高，制约着刀剪材料的升级发展。

申请号是201911238284.7的中国发明专利申请公开了一种制作高碳铬轴承钢的方法，包括：在结晶器中对钢水进行结晶，结晶过程中进行搅拌和轻压下操作以获得断面规格为280mm×280mm的铸坯，其中，所述搅拌操作限定如下：首端电磁搅拌器的搅拌电流为300±20A、搅拌频率为2.5±0.2Hz，末端电磁搅拌器的搅拌电流为400±20A、搅拌频率为5.0±0.3Hz，所述轻压下操作限定如下：在钢水凝固的末端控制轻压下区间的总压下量为12至16mm；通过对所述铸坯进行加热炉加热，使铸坯的心部和表面温度均匀化，促进铸坯中的偏析组织得到有效扩散，其中，铸坯加热的总时间为300min至460min，加热过程中经历了时长为150min至280min、温度为1200℃至1260℃的高温段；所述铸坯在加热炉加热后趁热进行6次粗轧处理，且每次轧制的压下率25％至40％。借助该方法能够使碳化物的评级≤2.0级。但是，该专利申请中公开的方法存在如下问题：首先，该方法是在结晶器内设置电磁搅拌，由于结晶器内坯壳薄，钢水流动强度高，钢水本身的流动对树枝晶的生长可以有熔损的作用，电磁搅拌力的作用得不到很好的发挥；其次，该方法针对的是方坯连铸，铸坯在加热炉的加热时间长，生产效率低，碳化物的评级≤2.0级，从相关标准评级图上看，大颗粒碳化物并未完全消除。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种能够在连铸板坯生产及铸坯加热过程中消除高碳马氏体不锈钢连铸板坯中大颗粒碳化物的方法，以实现高碳马氏体不锈钢的高效率、低成本生产，促进刀剪材料的升级换代。

具体来说，本发明通过如下技术方案实现的：

一种消除高碳马氏体不锈钢连铸板坯大颗粒碳化物的生产方法，包括：

中间包钢水输入结晶器中形成初生坯壳，随后进入采用两段式电磁搅拌的二冷区，冷却形成铸坯；

所述铸坯输入加热炉中进行加热，其中所述铸坯在所述加热炉的高温段按照预设时间进行加热。

可选地，所述两段式电磁搅拌包括：

设置在距离结晶器弯月面2.6～3.6米处的箱式电磁搅拌器；和

设置在距离结晶器弯月面4.6～5.2米处和距离结晶器弯月面6.2～6.8米处的各一对辊式电磁搅拌器。

可选地，所述箱式电磁搅拌器的电磁搅拌参数是：电流600～800A，频率3.4～3.6Hz，换向时间10～20s。

可选地，所述辊式电磁搅拌器的电磁搅拌参数是：电流350～400A，频率7.5～8.5Hz，连续搅拌。

可选地，所述加热炉的高温段的温度是1250～1270℃，所述预设时间是110～120min。