專利名稱：一種制造低碳不銹鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造低碳不銹鋼的方法。
技術(shù)背景
碳是傳統(tǒng)的馬氏體不銹鋼中最重要的合金元素，鋼中鉻、碳二元素的合理配比，出現(xiàn)了高、中、低碳三類Fe-Cr-C馬氏體不銹鋼。碳的作用是擴(kuò)大Y區(qū)，提高鋼的淬透性。但隨鋼中碳含量的增加與馬氏體不銹鋼的強(qiáng)度、硬度增加的同時(shí)，鋼的塑、韌性、耐蝕性、冷成型性和焊接性要降低。對(duì)碳在不銹鋼中的作用，除了對(duì)馬氏體不銹鋼有重要影響外，對(duì)奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼以及雙相不銹鋼而言，一般認(rèn)為其弊大于利。
碳可提高不銹鋼的強(qiáng)度，但又顯著降低鋼的塑、韌性。
碳與鋼中的鉻結(jié)合，在晶界形成富鉻碳化物Cr23C6,導(dǎo)致鉻貧化而引起晶界腐蝕和耐蝕性的下降。為此，奧氏體、鐵素體和雙相不銹鋼以及超級(jí)馬氏體不銹鋼中的碳含量要求日益降低，例如:奧氏體和雙相不銹鋼一般要求碳含量< 0.03%;現(xiàn)代鐵素體不銹鋼和超級(jí)馬氏體不銹鋼的一些牌號(hào)則要求碳含量低于0.01%.低碳含量不銹鋼一般的冶煉工藝為:二步法:EAF/B0F+A0D 或 V0D—連鑄三步法:預(yù)處理鐵水脫硅脫磷+K-0BM-S+V0D—連鑄這兩種方法各具特點(diǎn):二步法多在專業(yè)化不銹鋼生產(chǎn)廠采用，冶煉鋼種不受限制；三步法在有高爐、轉(zhuǎn)爐裝備的聯(lián)合企業(yè)中采用。
不銹鋼冶煉工藝所以要分為二步法和三步法，主要是由在AOD或VOD爐精煉前的粗煉鋼水所使用的原料的不同所決定的。二步法的精煉鋼水基本上是用廢鋼等冷料進(jìn)行冶煉的，三步法主要是用鐵水和不銹鋼返回料進(jìn)行冶煉的。
二步法的第一步粗煉鋼水是不銹鋼返回料，廢鋼、高碳鉻鐵，鎳等原料，在電爐通電熔化后加入石灰、螢石造渣，用碳粉和硅鐵還原渣中的鉻 ，然后出鋼，粗煉鋼水的化學(xué)成分必須進(jìn)行控制。對(duì)于AOD爐的粗煉鋼水必須對(duì)鉻、碳、硅進(jìn)行控制。鉻應(yīng)為成品要求的中上限，以盡量避免在AOD再調(diào)整鉻，碳含量一般控制在1.5-2.0%左右，它主要決定著在AOD 的冶煉時(shí)間，以確保多爐連鑄。硅要求控制在<0.30%，其目的是提高爐襯壽命。硅在脫碳期開始后很快先被優(yōu)先氧化成SiO2,如果硅含量高，則SiO2發(fā)生量也高，這樣為了使脫碳期的鋼渣堿度(Ca0/Si02)到1.0左右，以防止酸性渣(Ca0/Si02〈1.0)對(duì)爐襯的快速熔損就必須添加更多的CaO，造成整個(gè)渣量過多而影響脫碳.目前國內(nèi)不銹鋼最終的精煉工藝采取的均是AOD氬氧脫碳精煉法和VOD真空吹氧精煉法。
原因在于:不銹鋼鉻含量很高，鉻是極易氧化的元素，雖然在精煉過程中鉻和碳的氧化形成共軛反映。在某溫度以下，鉻可先于碳氧化，而在另一溫度下碳可抑制鉻的氧化。 碳和鉻可構(gòu)成選擇性的氧化，保證碳優(yōu)先于鉻氧化，以達(dá)到“去碳保鉻”的目的。具體為: 不銹鋼脫碳過程存在著兩個(gè)氧化反應(yīng):2[C]+02=2C0...........................⑴3 [Cr] +202= (Cr3O4)..................(2)在普通噴吹純氧情況下，除了在一定溫度下與一定的鉻相平衡的碳外，其余的碳都以 ⑶氣體形式逸出。將式(I)與(2)合并可得脫碳反應(yīng):(Cr3O4) +4 [C] =3 [Cr]+4C0...............(3)由公知的碳-鉻的平衡關(guān)系知:最終含碳量隨著鉻含量的降低，溫度的提高和一氧化碳的降低而降低。如果在不改變上述各變量的情況下，要使碳含量降到平衡值以下，那末必將導(dǎo)致鉻與碳同時(shí)氧化。根據(jù)上式，可以采取兩個(gè)途經(jīng)來達(dá)到降碳保鉻的目的:0.提高鋼水溫度。隨著吹氧前鋼水溫度的升高，鋼中的含碳量是降低的，但這種方法只有在耐火材料允許的條件下才能靈活的加以運(yùn)用。
2).降低CO氣體的分壓力。式(3)表明，在溫度一定的條件下，對(duì)高鉻鋼水進(jìn)行脫碳時(shí)，Pco越低，鋼水中含碳量應(yīng)當(dāng)越低，這是因?yàn)?降低CO分壓力，可以使反應(yīng) 2[C]+02=2C0 比反應(yīng) 3[Cr]+202= (Cr3O4)進(jìn)行的更快，從而使反應(yīng)(Cr304)+4[C] =3[Cr]+4C0 朝著降低碳含量的方向進(jìn)行。所以，要降低鋼中碳含量，必須通過提高前期鋼水溫度和抽真空降低Pco來達(dá)到目的.而VOD只在鋼水表面發(fā)生脫碳反應(yīng)，而且鋼包底部的鋼水需要克服鋼水的靜壓力，脫碳的條件較差；從動(dòng)力學(xué)條件上對(duì)比，VOD受到的制約因素較RH多，VOD 受到鋼包底吹流量、鋼包空間及鋼水上部渣量的影響較大，因此脫碳的效率低。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有制造低碳不銹鋼的方法的上述不足，本發(fā)明提供一種提高不銹鋼的脫碳效率的制造低碳不銹鋼的方法，并且克服了具有AOD或VOD裝備才能制造不銹鋼的難題。
本制造低碳不銹鋼的方法的工藝路線是:I預(yù)處理鐵水；2 K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉；3 —次LF鋼包精煉；4鋼液循環(huán)真空脫碳即RH法；5模鑄。
在鋼液真空循環(huán)脫碳后，若鋼水中元素的成分與溫度中有任意一個(gè)低，進(jìn)行二次 LF鋼包精煉，達(dá)到鋼種成分與鋼水溫度的要求后，再模鑄。
本用制造低碳不銹鋼的方法包括下述依次的步驟:I預(yù)處理鐵水將下述成分的質(zhì)量百分比的鐵水進(jìn)行預(yù)處理:S ≤ 0.040% ； P ≤ 0.090% ； Si≤ 0.40% ；其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，鐵水溫度> 1260°C。
鐵水經(jīng)脫S脫P(yáng)與脫Si預(yù)處理后，鐵水的成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求:(即符合 K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉入爐的要求)S≤0.025% ； P≤0.010% ； Si≤0.05% ;其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，預(yù)處理后鐵水溫度≥1260°C。
II K-OBM-S 轉(zhuǎn)爐冶煉將預(yù)處理后的鐵水加入到K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉，轉(zhuǎn)爐底吹全程N(yùn)2氣操作，每噸鐵水加入石灰-95 105kg/t,輕燒鎂球-23 27kg/t,焦碳-17 19kg/t,高碳鉻鐵(含鉻69.2%) -25 28kg/t,高碳錳鐵(含碳7.5%、含錳76%) -3.0 4.0 kg/t,硅鐵(含硅75%) -25 27kg/t，鎳板-62 68kg/t，銅板24 26 kg/t ;底吹氮?dú)鈹嚢瑁档棵糠昼?0-70Nm3，經(jīng)K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉后，鐵水的成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求:C 0.16 0.20 ； Si 0.01 0.06 ; Mn 2.40 2.80 ; P 彡 0.023 ； S (0.012 ； Cr 16.00 16.40 ； Ni 6.10 6.30 ; Cu 2.10 2.30 ;其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)，鋼水出鋼溫度彡1690°C，爐后溫度彡1640°C。鋼包空間:300-500mm，鋼包渣厚彡100mm。
III一次LF鋼包精煉將轉(zhuǎn)爐冶煉后的鋼水倒入鋼包進(jìn)行第一次LF鋼包精煉，到LF爐進(jìn)行升溫，升溫至 1670 1690°C，升溫過程根據(jù)埋弧情況加入合成渣(主要成分是CaO和AL203)1.8-2.5kg/ t，測(cè)溫、取樣，鋼水的成分的質(zhì)量百分比與溫度達(dá)下述要求出鋼:C 0.16 0.20 ； Si 0.01 0.06 ; Mn 2.40 2.80 ; P 彡 0.023 ； S 彡 0.012; Cr 16.00 16.40; Ni 6.10 6.30 ; Cu 2.10 2.30 ;其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)，溫度1670 1690°C。
IV鋼液循環(huán)真空脫碳a鋼液循環(huán)真空脫碳也稱RH法，在生產(chǎn)不銹鋼前RH用兩爐普通鋼熱罐，將鋼包移到鋼液循環(huán)真空脫碳工位，鋼水到RH站后測(cè)溫，鋼水的溫度為溫度1650 1670°C。
b 接底吹氬氣管，開始抽真空進(jìn)行真空處理；循環(huán)3 4分鐘，測(cè)溫1620 1640 0C ；c逐步降低真空壓強(qiáng)；鋼包中真空壓強(qiáng)降低到不大于60mbar時(shí)開始吹氧脫碳；吹氧過程中，每噸鋼水的吹氧量一般為4.2—5.0Nm3。
吹氧過程中，吹氧量也可按下式計(jì)算(以LF出站樣為初始樣):每噸鋼水的吹氧量=(CO-Cl) X 2.67 X IOO`ONm3式中:C0——為L(zhǎng)F出站時(shí)C的含量，%Cl 為脫碳目標(biāo)值，%脫碳目標(biāo)值為:0.025 0.035%。(吹氧后的循環(huán)過程仍是一個(gè)殘氧脫碳的過程) d吹氧槍位:320 330cm,吹氧過程中均勻降低真空壓力，使吹氧結(jié)束時(shí)真空值降低到40mbar ;脫碳結(jié)束后繼續(xù)降低真空壓強(qiáng)，降低到< lmbar，并在該真空度下保持不少于10 分鐘；e然后測(cè)溫取樣，碳含量達(dá)到目標(biāo)值0.025 0.035%,則在RH工位進(jìn)行還原操作:加合成渣(CaO 50-65%;A1203:15-25%; Si02 ( 5%;Fe203 ( 1.5%;堿度彡 3)1.25 1.75Kg/ t、螢石0.65 0.85Kg/t、Fe-Si 7.0-8.0Kg/t循環(huán)不小于5分鐘后，破真空，底吹氬攪拌不少于10分鐘后取樣分析。
f 對(duì)未達(dá)出站目標(biāo)要求的所有合金成分進(jìn)行成分微調(diào)，可用低碳鉻鐵、電解錳與鎳鐵微調(diào)，它們的回收率:Mn不小于95%，Cr不小于98 %，Ni不小于99 %。
微調(diào)完合金后測(cè)溫取樣，當(dāng)鋼水的成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求時(shí)即出站:C 0.020 0.030 ； Si 0.52 0.58 ; Mn 2.40 2.80 ; P 彡 0.030 ；S 彡 0.015 ； Cr 16.00 16.40 ； Ni 6.00 6.20 ; Cu 2.05 2.25:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，溫度1540 1550°C。
澆注成鋼錠。
上述的制造低碳不銹鋼的方法，其步驟特征是:在步驟IV鋼液循環(huán)真空脫碳后，當(dāng)RH出站成分和溫度不符合目標(biāo)要求時(shí)，再到LF精煉爐，按照步驟III 一次LF鋼包精煉的升溫操作方式進(jìn)行二次升溫操作；再按照步驟IV鋼液循環(huán)真空脫碳中f成分微調(diào)的方式進(jìn)行成分微調(diào)。
上述的制造低碳不銹鋼的方法，其步驟特征是:在步驟IV鋼液循環(huán)真空脫碳的f 對(duì)未達(dá)出站目標(biāo)要求的所有合金成分進(jìn)行成分微調(diào)時(shí)，微調(diào)合金加入量為:微調(diào)合金加入量(Kg/t)=(鋼種要求中限％-微調(diào)前鋼中該元素的含量)X 1000/(該合金元素回收率％χ微調(diào)所用合金中該元素含量％)。
本發(fā)明通過RH脫碳，RH脫碳是鋼水全部在真空室內(nèi)液滴狀態(tài)下脫碳，脫碳過程不需要克服鋼水的靜壓力，脫碳較徹底，脫碳效率高，可使成品碳脫至0.03%或0.03%以下，滿足低碳不銹鋼的生產(chǎn)要求。用本發(fā)明的方法生產(chǎn)低碳不銹鋼，解決了無VOD和AOD裝置無法生產(chǎn)低碳不銹鋼的難題。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的具體實(shí)施方式
不局限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例一I 預(yù)處理鐵水將下述成分的質(zhì)量百分比的鐵水73噸進(jìn)行預(yù)處理:S 0.038%; P 0.087%; Si 0.36% ;其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，鐵水溫度 1320。。。
鐵水經(jīng)脫S脫P(yáng)與脫Si預(yù)處理后，鐵水的成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求:S 0.022% ； P 0.005% ； Si 0.03% ;其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，預(yù)處理后鐵水溫度1290°C。
II K-OBM-S 轉(zhuǎn)爐冶煉將預(yù)處理后的鐵水加入K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉，轉(zhuǎn)爐全程底吹N2氣操作，每噸鐵水加入石灰一 100kg/t，輕燒鎂球一25kg/t，焦碳一 18kg/t，高碳鉻鐵(含鉻69.2%)-25 kg/t, 高碳錳鐵(含碳7.5%、含錳76%)-3.5 kg/t,硅鐵(含硅75%)-25 kg/t,鎳板_65kg/t銅板-25kg/t ;底吹氮攪拌，吹氮量每分鐘60Nm3.經(jīng)K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉后，鐵水的成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求:C 0.18;Si 0.02; Mn 2.54;P 0.023; S 0.012 ；Crl6.3 ；Ni 6. 27 ；Cu 2.23:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，鋼水出鋼溫度1690°C，爐后溫度:1640°C。鋼包空間: 350mm,鋼包禮:厚:90_。
III一次LF鋼包精煉將轉(zhuǎn)爐冶煉后的鋼水倒入鋼包進(jìn)行第一次LF鋼包精煉。
到LF爐進(jìn)行升溫，升溫至1680°C，升溫過程根據(jù)埋弧情況加入合成渣2.5kg/t，測(cè)溫、取樣，鋼水的成分的質(zhì)量百分比與溫度如下所示:C 0.20 ；Si 0.03 ；Mn 2.50 ；P 0.023 ；S0.011;Cr 16.28 ； Ni 6.24;Cu 2.25:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，溫度1680°C。
IV鋼液循環(huán)真空脫碳在生產(chǎn)不銹鋼前RH過兩爐普通鋼熱罐，將鋼包移到鋼液循環(huán)真空脫碳工位，鋼水到RH 站后測(cè)溫，鋼水的溫度為1650°C，到站鋼水的成分的質(zhì)量百分比為:C 0.20;Si 0.02; Mn 2.52; P 0.022 ； S 0.011;Cr16.26 ； Ni 6.17 ；Cu 2.23:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。
接底吹氬氣管，開始抽真空進(jìn)行真空處理；循環(huán)3分鐘，測(cè)溫1630 ;并逐步降低真空壓強(qiáng)；鋼包中真空壓強(qiáng)降低到60mbar時(shí)開始吹氧脫碳，吹氧20分鐘.每噸鋼水的吹氧量4.8Nm3吹氧槍位:320cm 吹氧過程中均勻降低真空壓力，使吹氧結(jié)束時(shí)真空值降低到 40mbar ;脫碳結(jié)束后繼續(xù)降低真空壓強(qiáng)，降低到< lmbar，并在該真空度下保持11分鐘； 然后測(cè)溫取樣，碳含量達(dá)到目標(biāo)值，吹氧結(jié)束鋼水的成分的質(zhì)量百分比為:C 0.035 ； Si 0.04 ； Mn 2.22 ； P 0.020 ； S 0.012 ；Cr15.75 ； Ni 6.07; Cu 2.25:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，溫度1664°C。
在RH進(jìn)行還原操作:加合成渣1.5Kg/t、螢石0.75Kg/t、Fe-Si 7.3Kg/t，循環(huán) 6分鐘后,破真空,底吹氬攪拌11分鐘后取樣分析。
根據(jù)吹氧結(jié)果與出站成分的偏差進(jìn)行成分微調(diào)，微調(diào)合金加入量:低碳鉻鐵8.3Kg/t 和電解錳 4.5Kg/t、鎳鐵 1.0 Kg/t;微調(diào)完合金后測(cè)溫取樣，鋼液結(jié)束真空循環(huán)出站時(shí)，鋼水的成分的質(zhì)量百分比為:C 0.03 ；Si 0.53 ；Mn 2.67 ； P 0.027 ；S 0.011;Cr 16.31 ； Ni 6.18; Cu 2.23:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，溫度1540°C。
V 澆注澆注成鋼錠。鋼錠的成分的質(zhì)量百分比為:C 0.03 ；Si 0.52 ；Mn 2.65 ； P 0.027 ；S 0.011;Cr 16.34 ； Ni 6.15; Cu 2.22:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。`
實(shí)施例二I 預(yù)處理鐵水將下述成分的質(zhì)量百分比的鐵水75噸進(jìn)行預(yù)處理:S 0.028% ； P 0.073% ； Si 0.034% ；其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，鐵水溫度1290°C。
鐵水經(jīng)脫S脫P(yáng)與脫Si預(yù)處理后，鐵水的成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求:S 0.015%; P 0.004%; Si 0.025%;其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，預(yù)處理后鐵水溫度1270°C。
II K-OBM-S 轉(zhuǎn)爐冶煉將預(yù)處理后的鐵水加入K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉，轉(zhuǎn)爐全程底吹N2氣操作，每噸鐵水加入石灰一 100kg/t，輕燒鎂球一25kg/t，焦碳一 18kg/t，高碳鉻鐵(含鉻 69.2%) -25 kg/t,高碳錳鐵(含碳 7.5%、含錳 76%) -3.5 kg/t,硅鐵(含硅 75%) -25 kg/t, 鎳板_65kg/t銅板-25kg/t ;底吹氮攪拌，吹氮量每分鐘60Nm3.經(jīng)K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉后，鐵水的成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求:C 0.17 ；Si 0.02 ； Mn 2.78 ； P 0.021 ； S 0.010 ；Cr16.39 ；Ni 6.29 ；Cu 2.25:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，鋼水出鋼溫度1695°C，爐后溫度:1643°C。鋼包空間: 350mm,鋼包禮:厚:95mm。
III一次LF鋼包精煉將轉(zhuǎn)爐冶煉后的鋼水倒入鋼包進(jìn)行第一次LF鋼包精煉，到LF爐進(jìn)行計(jì)升溫，升溫至 1690°C，升溫過程根據(jù)埋弧情況加入合成渣2.5kg/t，測(cè)溫、取樣，鋼水的成分的質(zhì)量百分比與溫度如下所示:C 0.19;Si 0.02; Mn 2.75; P 0.022; S 0.011;Cr16.35 ；Ni 6.27 ；Cu 2.23:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，鋼水出站溫度1690°C.1V鋼液循環(huán)真空脫碳在生產(chǎn)不銹鋼前RH過兩爐普通鋼熱罐，將鋼包移到鋼液循環(huán)真空脫氣工位，鋼水到RH 后測(cè)溫，鋼水的溫度1665°C.接底吹氬氣管，開始抽鋼包進(jìn)行真空處理；循環(huán)3分鐘測(cè)溫1622°C，并逐步降低真空壓強(qiáng)；鋼包中真空壓強(qiáng)降低60mbar時(shí)開始吹氧脫碳，每噸鋼水的吹氧量4.3Nm3吹氧槍位:320cm,吹氧過程中均勻降低真空壓力，使吹氧結(jié)束時(shí)真空度值降低到 40mbar ;脫碳結(jié)束后降低真空壓強(qiáng)，降低到< lmbar，并在該真空度下保持11分鐘；然后測(cè)溫取樣，碳含量達(dá)到目標(biāo)值，在RH進(jìn)行還原操作，加合成渣1.5Kg/t、螢石0.75Kg/t、Fe-Si 7.0Kg/t，循環(huán)6分鐘后，破真空，底吹氬攪拌10分鐘后取樣分析:吹氧結(jié)束鋼水的成分的質(zhì)量百分比為:C 0.025 ； Si 0.05 ； Mn 2.56 ； P 0.026 ； S 0.01；Cr15.72 ； Ni 6.15; Cu 2.20:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，溫度1615°C。
根據(jù)此結(jié)果與出站要求成分的偏差進(jìn)行成分微調(diào)，微調(diào)合金加入量:低碳鉻鐵 9.51^八和電解錳1.9 Kg/t;因鎳已進(jìn)格并達(dá)中上限，所以不需要調(diào)整微調(diào)完合金后測(cè)溫取樣，鋼液結(jié)束真空循環(huán)出站時(shí)，鋼水的成分的質(zhì)量百分比為:C 0.03 ；Si 0.35 ；`Mn 2.74 ； P 0.027 ；S 0.011;Cr 16.34 ； Ni 6.13; Cu 2.24:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，溫度1535°C。
V.二次LF鋼包爐精煉因鋼水成分Si含量及RH出站溫度不符合目標(biāo)要求，需到LF爐進(jìn)行二次處理升溫操作同一次LF鋼包爐精煉操作，成分微調(diào)同RH還原操作.到LF站送電升溫，升溫時(shí)間lOmin，加硅鐵3.0kg/t,溫度1550°C，弱攪拌攪拌(氬氣流量50NL/min)循環(huán)10分鐘出站.鋼水成分的質(zhì)量百分比為:C 0.03 ；Si 0.57 ；Mn 2.75 ； P 0.029 ；S 0.011;Cr 16.40 ； Ni 6.15; Cu 2.22:其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。
VI 澆注澆注成鋼錠。鋼綻的成分的質(zhì)量百分比為:C 0.03 ；Si 0.56 ；Mn 2.73 ； P 0.029 ；S 0.011 ；Cr 16.38 ； Ni 6.15 ；Cu 2.21:其余為Fe與不可避 免的雜質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種制造低碳不銹鋼的方法，它包括下述依次的步驟I預(yù)處理鐵水將下述成分的質(zhì)量百分比的鐵水進(jìn)行預(yù)處理S ≤ O. 040% ； P ≤ O. 090% ； Si≤ O. 40% ；其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，鐵水溫度> 1260°C ；鐵水經(jīng)脫S脫P(yáng)與脫Si預(yù)處理后，鐵水的成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求S≤O. 025% ； P≤O. 010% ； Si≤O. 05% ;其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，預(yù)處理后鐵水溫度彡1260 0C ；IIK-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉將預(yù)處理后的鐵水加入到K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉，轉(zhuǎn)爐底吹全程N(yùn)2氣操作，每噸鐵水加入石灰95 105kg/t，輕燒鎂球23 27kg/t，焦碳17 19kg/t，高碳鉻鐵25 28kg/1,高碳猛鐵3. O 4. O kg/1,娃鐵25 27kg/1,鎳板62 68kg/1 ,銅板 24 26 kg/t ;底吹氮?dú)鈹嚢瑁档棵糠昼?0-70Nm3，經(jīng)K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉后，鐵水的成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求C O. 16 O. 20 ； Si O. 01 O. 06 ; Mn 2. 40 2. 80 ; P 彡 O. 023 ； S (O. 012 ； Cr 16. 00 16. 40 ； Ni 6. 10 6. 30 ; Cu 2. 10 2. 30 ;其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)，鋼水出鋼溫度彡1690°C，爐后溫度彡16400C ;鋼包空間300-500mm，鋼包渣厚彡IOOmm ；III 一次LF鋼包精煉將轉(zhuǎn)爐冶煉后的鋼水倒入鋼包進(jìn)行第一次LF鋼包精煉，到LF爐進(jìn)行升溫，升溫至 1670 1690°C，升溫過程根據(jù)埋弧情況加入合成渣I. 8-2. 5kg/t，測(cè)溫、取樣，鋼水的成分的質(zhì)量百分比與溫度達(dá)下述要求出鋼C O. 16 O. 20 ； Si O. 01 O. 06 ; Mn 2. 40 2. 80 ; P 彡 O. 023 ； S 彡 O. 012; Cr 16. 00 16. 40; Ni 6. 10 6. 30 ; Cu 2. 10 2. 30 ;其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)，溫度1670 1690°C ；IV鋼液循環(huán)真空脫碳a 在生產(chǎn)不銹鋼前RH用兩爐普通鋼熱罐，將鋼包移到鋼液循環(huán)真空脫碳工位，鋼水到RH站后測(cè)溫，鋼水的溫度為溫度1650 1670°C ；b接底吹氬氣管，開始抽真空進(jìn)行真空處理；循環(huán)3 4分鐘，測(cè)溫1620 1640°C ； c逐步降低真空壓強(qiáng)；鋼包中真空壓強(qiáng)降低到不大于60mbar時(shí)開始吹氧脫碳；吹氧過程中，吹氧量也可按下式計(jì)算每噸鋼水的吹氧量=(CO-Cl) X 2. 67 X IOOONm3 式中C0——為L(zhǎng)F出站時(shí)C的含量，%Cl 為脫碳目標(biāo)值，%脫碳目標(biāo)值為0. 025 O. 035% ；d吹氧槍位320 330cm,吹氧過程中均勻降低真空壓力，使吹氧結(jié)束時(shí)真空值降低到40mbar ;脫碳結(jié)束后繼續(xù)降低真空壓強(qiáng)，降低到< lmbar，并在該真空度下保持不少于10 分鐘；e然后測(cè)溫取樣，碳含量達(dá)到目標(biāo)值O. 025 O. 035%,則在RH工位進(jìn)行還原操作加2合成渣 I. 25 I. 75Kg/t、螢石 O. 65 O. 85Kg/t、Fe_Si 7. 0-8. OKg/t 循環(huán)不小于 5 分鐘后,破真空,底吹氬攪拌不少于10分鐘后取樣分析；f 對(duì)未達(dá)出站目標(biāo)要求的所有合金成分進(jìn)行成分微調(diào)，可用低碳鉻鐵、電解錳與鎳鐵微調(diào)，它們的回收率Mn不小于95%，Cr不小于98 %，Ni不小于99 % ；微調(diào)完合金后測(cè)溫取樣，當(dāng)鋼水的成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求時(shí)出站C O. 020 O. 030 ； Si O. 52 O. 58 ; Mn 2. 40 2. 80 ; P ≤O. 030 ；S ≤ O. 015 ； Cr 16. 00 16. 40 ； Ni 6. 00 6. 20 ; Cu 2. 05 2. 25 :其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，溫度1540 1550°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造低碳不銹鋼的方法，其步驟特征是在步驟IV鋼液循環(huán)真空脫碳后，當(dāng)RH出站成分和溫度不符合目標(biāo)要求時(shí)，再到LF精煉爐，按照步驟III 一次LF鋼包精煉的升溫操作方式進(jìn)行二次升溫操作；再按照步驟IV鋼液循環(huán)真空脫碳中f成分微調(diào)的方式進(jìn)行成分微調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制造低碳不銹鋼的方法，其步驟特征是在步驟IV鋼液循環(huán)真空脫碳的f 對(duì)未達(dá)出站目標(biāo)要求的所有合金成分進(jìn)行成分微調(diào)時(shí)，微調(diào)合金加入量為微調(diào)合金加入量(Kg/t) = (鋼種要求中限％-微調(diào)前鋼中該元素的含量)X1000/(該合金元素回收率％χ微調(diào)所用合金中該元素含量％)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造低碳不銹鋼的方法，它包括下述依次的步驟Ⅰ預(yù)處理鐵水；ⅡK-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉；Ⅲ一次LF鋼包精煉；Ⅳ鋼液循環(huán)真空脫碳a RH用普通鋼熱罐；b接底吹氬氣管開始抽真空；c降低真空壓強(qiáng)并吹氧脫碳，脫碳值為0.025～0.035%；d 吹氧結(jié)束時(shí)真空值降低到40mbar；e碳含量達(dá)到目標(biāo)值0.025～0.035%，在RH工位進(jìn)行還原操作f 進(jìn)行微調(diào),微調(diào)后鋼水質(zhì)量百分比達(dá)下述要求出站C0.020～0.030；Si0.52～0.58；Mn2.40～2.80；P≤0.030；S≤0.015；Cr16.00～16.40；Ni 6.00～6.20；Cu2.05～2.25其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)，溫度1540～1550℃。本制造低碳不銹鋼的方法脫碳效率高，可使成品碳脫至0.03%。
文檔編號(hào)C22C33/06GK103255356SQ20131017121
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月10日
發(fā)明者張霞, 李建民, 趙大同, 李道明, 侯東濤 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司