[发明专利]一种马氏体不锈钢及冶炼工艺

摘要

本发明公开了一种马氏体不锈钢及冶炼工艺，其成分质量比为碳C0.08～0.15、硅Si0.30～0.55、锰Mn0.40～1.00、铬Cr11.50～13.50、磷P≤0.030、硫S≤0.010、氮N0.020～0.030，余量为铁和残余元素；采用铁水三脱工艺+不锈钢氩氧精炼炉+LF冶炼工序。该工艺，由于通过增加氮元素含量代替Ni、Mo等贵重元素，不仅满足同类钢种的耐腐蚀性能和力学性能，同时降低生产成本，提高经济效益；由于铁水进行脱磷后直接进入不锈钢精炼炉进行冶炼，所以降低了不锈钢精炼过程中控磷的要求，从而降低了冶炼成本，提高了钢水纯净度。

主权项

一种马氏体不锈钢，钢种的化学成分质量百分比为：碳C：0.11、硅Si：0.42、锰Mn：0.61、铬Cr：12.58、磷P：0.024、硫S：0.004、氮N：0.024，余量为铁和残余元素；其特征在于：它通过以下方法制成：采用铁水三脱工艺+AOD不锈钢氩氧精炼炉+LF冶炼工序，具体包括以下步骤：（1）、铁水在脱磷站进行铁水罐脱磷，得脱磷铁水；（2）、步骤（1）制得的脱磷铁水兑入AOD不锈钢精炼炉进行脱碳、合金化、还原，待钢水成分质量比达到预定要求后出钢至钢包，得还原钢水；（3）、步骤（2）中制得的还原钢水进入LF（钢包精炼炉）工序，送电、微调成分、造白渣，软吹，钢水成分满足成分配比要求和温度达到预定要求后，出钢水；（4）、步骤（3）中制得的钢水到达连铸工序，镇静后开始浇注，即生产出马氏体不锈钢；其中，步骤（1）中，62t铁水在脱磷站进行铁水罐脱磷，铁水罐净空高度1600mm，铁水进站温度1310℃，进站硅含量0.41%；铁水到站后采用喷吹法脱磷，顶吹氧气流量13Nm3/min，枪位0.80m，喷粉枪喷吹石灰粉流量29 kg/min，枪位距罐底400mm，每吨铁水需氧化铁皮0.15kg，开吹26分钟，扒渣取样，Si：0.010%，进入脱磷期，加入萤石190kg，每吨铁水需氧化铁皮0.16kg，处理后的铁水质量成分配比为：C：3.2%，Si：0.009%，Mn：0.20%，P：0.011%，S：0.020%，铁水温度1320℃；步骤（2）中，60.7t脱磷铁水兑入顶侧复吹AOD不锈钢精炼炉进行脱碳、合金化、还原；采用顶侧复吹脱碳，全程吹氮，脱碳至0.20%终止顶枪吹炼，继续进行侧吹脱碳，吹炼过程分批次加入石灰7000kg和高碳铬铁17000kg；当钢水碳含量达到目标后，测温取样，钢水温度、成分满足预定要求，之后进入还原期，将侧吹氮气切换为氩气，加入硅铁20kg/t，萤石2.9kg/t，终渣碱度1.9，还原4分钟后加入电解锰40kg，还原6分钟后，测温取样，钢水质量成分比例为：C：0.10、Si：0.40、Mn：0.60、Cr：12.50、P：0.025、S：0.005、氮N：0.025，剩余为铁和残余元素，满足控制要求，出钢；步骤（3）中，钢水到达LF（钢包精炼炉）工序，进站后吹氩，氩气流量150NL/min，送电化渣后，按每吨钢水喂纯钙线4m，喂线速度2.4m/s，加入石灰6.2kg/t，萤石2.5kg/t，送电提温化渣，调渣至白色，钢水全氧含量28×10‑6，氩气流量控制在240 NL/min，钢水质量成分比例为：C：0.11、Si：0.42、Mn：0.61、Cr：12.58、P：0.024、S：0.004、氮N：0.024，余量为铁和残余元素，调整氩气流量为180 NL/min，软吹15分钟，出钢温度1570℃，满足控制要求，出钢；步骤（4）中，钢水到达连铸工序，镇静7分钟开始浇注，连铸全程采用氩气保护性浇注，过热度25℃，拉速0.95m/min，使用电磁搅拌，生产出马氏体不锈钢铸坯。