[发明专利]含N双相不锈钢的冶炼生产方法

摘要

含N双相不锈钢的冶炼生产方法，其特征是：第一，在电弧炉内按不锈钢返回吹氧法进行熔化初炼。第二，在AOD炉内冶炼出成分和纯净度合格的含N双相不锈钢钢液：(1)开吹温度≥1540℃；(2)脱碳期，吹入N₂、O₂混合气体进行脱C、增N₂、升温处理，O₂/N₂＝4；取样分析，调整成分；当C≈0.10％、0.05％时，O₂/N₂＝2、0.5；当C＜0.01％时，停吹O₂，改吹Ar；加入预还原渣料，时间7min；取样全分析并拉渣全部，加还原渣料；(3)还原期，吹氩搅拌和强制脱氧，还原渣中氧化铬；吹N，增N；取样分析，成分微调。最后将钢液浇注成模铸钢锭。本发明具有冶炼工艺稳定、生产成本低的特点，生产出的SAF2205双相不锈钢(N含量上下限≤0.05％)，成分、夹杂物满足标准要求，冶炼合格率100％。

主权项

1、含N双相不锈钢的冶炼生产方法，其特征是采用“电弧炉初炼+AOD炉精炼”的方式，首先在普通电弧炉内，对炉料进行熔化初炼；然后在AOD炉对钢液精炼，冶炼出成份和纯净度合格的双相不锈钢钢液，最后将高温钢液浇注成模铸钢锭或连铸钢坯：第一步，在普通电弧炉内，对返回料、合金、辅料等炉料进行熔化初炼：1)冶炼所需的返回料、合金和辅料等原材料配料时，原材料碳含量不受限制，尽量使用高碳合金；2)熔化初炼按一般不锈钢返回吹氧法操作；3)成分控制：Cr、Mo中上限，Ni中限，Si≤0.30％；4)出钢前拉渣全部，确保无渣出钢；5)出钢温度：T≥1620℃；第二步，在AOD炉内进行双相不锈钢钢液的熔炼；在脱碳期，通过调整氧在氮、氧混合气体中的分压，一方面实现高铬钢液中碳优先氧化的条件，另一方面实现钢液中增N的目的；在还原期，通过强烈的惰性气体(氮气、氩气)搅拌和强制脱氧，一方面加速渣中氧化铬的还原，使电炉从高铬钢液脱碳的重负中解脱出来，另一方面通过惰性气体中氮气、氩气的切换，实现钢液中氮含量的微调，控制N含量的上下限范围在0.05％之内：1)AOD开吹温度≥1540℃；2)兑钢毕拉渣部分，测温、取样分析(1)；并根据钢液中[Si]含量加入石灰，石灰加入量＝(3.5～4.2)×G×[Si]，G是炼钢炉内钢液重量；向炉内吹入比例关系是O2∶N2＝(3.0～4.5)∶1的氮、氧混合气体，在AOD炉进行脱碳、增N、升温处理；根据分析(1)结果调整成分至内控中限：Cr回收按95％计算，Ni、Mo回收按100％计算；3)当C约为0.10％时测温、取样分析(2)，并切换氮、氧混合气体流量比例为O2∶N2＝(1.5～2.5)∶1；当C约为0.05％时测温、取样分析(3)，并切换氮、氧混合气体流量比例为O2∶N2＝(0.3～0.6)∶1；4)当C＜0.010％时，停吹氮、氧混合气体，改吹惰性气体(氮气、氩气)清洗钢液，脱氧并去除钢液中的有害气体、有害杂质，惰性气体流量为400～600m3/h，取样分析的N含量达到成分上限时，全部吹氩；向炉内加入预还原渣料，渣料配比：(3.7～4.5)×G×[Si]的石灰、15～35KgSi-Fe/吨钢、电解锰适量、Al适量；预还原时间5～8min，取样全分析(4)、(5)，并拉渣全部；5)加入还原渣料，渣料配比：15～25Kg石灰/吨钢、0.6～1.0Kg萤石/吨钢、Al适量，Si-Ca适量；吹氮精炼和增氮，根据分析(4)、(5)的N含量结果和氮气流量，增氮量按100％回收率计算；6)测温，取样分析(6)，根据分析(6)微调成分，吹氩精炼并调节钢中氮含量，氩气流量400～600m3/h，根据分析(6)的结果及脱氮量公式计算吹氩调节氮含量的时间；7)出钢，有B含量要求的，出钢时随钢流配；最后将高温钢液浇注成模铸钢锭或连铸钢坯。