一種含鉬不銹鋼及其冶煉方法
【專利摘要】本發明公開了一種含鉬不銹鋼及其冶煉方法，含鉬不銹鋼，按照質量百分比計的化學成分為，C≤0.023％，Si：0.42～0.50％，Mn：1.35～1.45％，P≤0.030％，S≤0.002％，Cr：16.55～16.70％，Ni：10.05～10.15％，N≤0.025％,Mo：2.09～2.15％，其它為Fe和殘留元素。所述含鉬不銹鋼的冶煉方法，包括AOD精煉、出鋼至鋼包、LF精煉和連鑄，其中AOD精煉先兌入鐵水，再往AOD爐中加入氧化鉬球和石灰,進行8個過程的脫碳反應，然后進行還原和脫硫。該方法，由于在AOD轉爐中MoO3和CaO結合形成CaMoO4,熔點高不易揮發，爐內鋼水高溫可將氧化鉬球快速熔化，利用鋼液中C、Si、Mn、Fe等元素和AOD轉爐中良好的動力學攪拌條件，還原氧化鉬球，實現氧化鉬的快速還原和在鋼水中的直接合金化，生產成本低，操作簡單，易于控制。
【專利說明】一種含鉬不銹鋼及其冶煉方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于不銹鋼冶煉【技術領域】，尤其涉及一種含鑰不銹鋼及其冶煉方法。
【背景技術】[0002]鑰鐵一般用作煉鋼的合金添加劑，在煉鋼中作為鑰元素的加入劑。鋼中加入鑰可使鋼具有均勻的細晶組織，并提高鋼的淬透性，有利于消除回火脆性。鑰元素在奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼等不銹鋼鋼種中作為有益元素加入，可以有效改善不銹鋼的耐蝕性能。國內外標準中含鑰不銹鋼主要有:OCr 17Ni 12Mo2 (316)、OOCr 17Ni 12Mo2 (316L)、0Crl7Nil2Mo2N(316N)、0Crl9Nil3Mo3(317)、00Crl9Nil3Mo3(317L)、00Cr22Ni5Mo3N (2205)等鋼種，具有廣闊的市場前景。世界上大部分生產廠家生產這些鋼種時，含鑰不銹鋼中的鑰元素合金化，一般采用在AOD轉爐中將鑰鐵加入到鋼液中，由于鑰鐵價格高，而且在生產過程中能耗高、污染大，鑰合金收得率低。
[0003]氧化鑰直接還原合金化煉鋼，可以節省生產鑰鐵的整套設備，同時減少環境污染，提高金屬收得率，降低勞動強度，節約資源和能源，是經濟效益顯著的煉鋼工藝。目前已取得一定的成效，但在使用過程中，存在以下幾方面的問題:(I)氧化鑰球在795°c開始揮發，在連續生產中直接加入，氧化鑰球的揮發率高；(2)將氧化鑰球加入到電爐爐底或者鋼包中，操作復雜；(3 )在電爐中使用或者在AOD還原期加入，渣量大，氧化鑰球很難直接進入到鋼水中。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種含鑰不銹鋼。
[0005]為實現上述目的，本發明采取的技術方案是:
一種含鑰不銹鋼，按照質量百分比計的化學成分為，C ( 0.023%, S1:0.42~0.50%，Mn:1.35 ~1.45%，P ≤ 0.030%，S≤ 0.002%,Cr:16.55 ~16.70%,Ni:10.05 ~10.15%,N≤0.025% ,Mo:2.09~2.15%，其它為Fe和殘留元素。
[0006]本發明的另一個目的在于提供一種方法簡單、易于操作和控制、生產成本低、鑰的收得率高的含鑰不銹鋼在AOD轉爐直接合金化的冶煉方法。
[0007]為實現上述目的，本發明采取的技術方案是:
所述含鑰不銹鋼的冶煉方法，包括以下步驟:
步驟一:A0D精煉，將鐵水注入到AOD轉爐中，進行脫碳、還原、脫硫反應；
a.兌入鐵水:在1530~1600°C，按照質量百分比計，將化學成分為:C:1.0 O~
1.70%, Si:0.30 ~0.50 %，Mn:0.20 ~0.30 %，P ≤ 0.030 %，S ^ 0.20%, Cr:6.00 ~10.20%，N1:10.0~11.5%，Mo:0.25~0.30%，其它為Fe和殘留元素的鐵水注入到AOD
爐中；
b.脫碳:在脫碳工序中，往AOD爐中加入氧化鑰球和石灰，進行脫碳反應；
①硅鋁氧化期:根據AOD轉爐中加入鐵水中的硅含量為S1:0.30~0.50%，按CaO/SiO2堿度1.40~1.50配加石灰；輕燒白云石按照9.0~10.0kg/t鋼水加入；氧氣與氮氣的流量比按照210~220:30吹入，吹煉時間2~3分鐘；
②主脫碳期:不加任何物料，氧氣與氮氣的流量比按照210~220:30吹入，吹煉時間2~3分鐘；
③動態脫碳期1:氧氣與氮氣的流量比按照210~220:30吹入，吹煉時間3~4分鐘；
④動態脫碳期2:氧氣與氮氣的流量比按照110~120:30吹入，吹煉時間10~14分鐘；當鋼水中碳含量<0.6%，溫度達到1650~1750°C時，從高位料倉向匯總料倉下36.44~37.81kg/t鋼水的氧化鑰球和8.0~10.0kg/t鋼水的石灰，將氧化鑰球和石灰快速加入到鋼水中；然后加入170~190kg/t鋼水的高碳鉻鐵，在該階段結束前將高碳鉻鐵加完，聞碳絡鐵分批從匯總料倉加入到鋼水中；
⑤動態脫碳期3:將氮氣切換為氬氣進行吹煉，氧氣與氬氣的流量比按照2~3:1吹入，吹煉時間分別為4~5分鐘；石灰按照15.0~16.0kg/t鋼水加入；
⑥動態脫碳期4:氧氣與氬氣的流量比按照1:1~2吹入，吹煉時間分別為4~5分鐘；石灰按照8.5~10.0kg/t鋼水加入；
⑦動態脫碳期5:氧氣與氬氣的流量比按照1:2~3吹入，吹煉時間分別為4~5分鐘；石灰按照4.5~5.5kg/1鋼水加入；
⑧動態脫碳期6:氧氣與氬氣的流量比按照1:3~4吹入，吹煉時間分別為5~6分鐘；
c.還原:當碳含量降低到0.015%以下時進入還原階段，溫度為1680~1710°C，爐渣堿度控制在1.7~1.9，在AOD爐中加入15~20kg/t鋼水的硅鐵和20~22kg/t鋼水的硅錳合金，還原爐渣中殘留的氧化鑰，還原時間為4~5分鐘，該階段結束最大程度倒渣，倒渣時間為4~5分鐘；
d.脫硫:加入石灰，使AOD轉爐內的爐渣堿度為2.0~2.3，脫硫時間為5~6分鐘；取樣分析鋼水中合金元素的含量，根據化驗結果，通過加入硅鐵、硅錳合金、鉻鐵及金屬鎳來調整鋼水中S1、Mn、Cr、Ni成分；
步驟二:出鋼至鋼包，將鋼水在1640~1680°C從AOD爐倒入烘烤好的鋼包內，鋼包烘烤至700~900°C ；
步驟三:LF精煉，將扒渣后的鋼包運到LF爐進行精煉，進站溫度為1540~1580°C ;進站后進行吹氬操作，氬氣流量控制在400~500NL/min ;加入CaO和CaF2進行造渣，爐渣二元堿度控制范圍為2.5~3.0 ;通電化渣，將鋼水加熱到1565~1570°C ;吹氬攪拌使鋼液溫度為1515~1520°C，調整氬氣流量，弱吹12~20分鐘，底吹氬氣流量為100~200NL/min ；
步驟四:連鑄，將鋼液運至連鑄平臺進行澆鑄，得到滿足化學成分要求的所述含鑰不銹鋼產品。
[0008]采用本發明提供的一種含鑰不銹鋼及其冶煉方法，由于在AOD精煉時，在AOD轉爐中同時加入氧化鑰球和石灰，MoO3和CaO結合形成CaMoO4,熔點高不易揮發；同時利用AOD轉爐內鋼水的高溫將氧化鑰球快速熔化，利用鋼液中C、S1、Mn、Fe等元素和AOD轉爐中良好的動力學攪拌條件，還原氧化鑰球，實現氧化鑰的快速還原和在鋼水中的直接合金化，生產成本低，操作簡單、易于操作和控制，解決了現有煉鋼方法中以氧化鑰為原料的合金化路線氧化鑰球揮發率高、需要輔助加料設備及還原效果差的問題。[0009]本發明具有如下優點:
1.在AOD脫碳前期加入氧化鑰球，由于渣量小，氧化鑰球可以直接進入到鋼水中，利用AOD轉爐內鋼水的高溫將氧化鑰球快速熔化。
[0010]2.在AOD轉爐內，鋼水中還原元素多，利用鋼液中C、S1、Mn、Fe等元素和AOD轉爐中良好的動力學攪拌條件，還原氧化鑰球，實現氧化鑰的快速還原，達到對鋼水進行直接合金化的目的。
[0011]3.向AOD轉爐內同時加入氧化鑰球和石灰，MoO3和CaO結合形成CaMoO4,熔點高不易揮發。
[0012]4.基于AOD轉爐煉鋼的方法，在不影響冶煉效果的前提下，保證AOD區域鑰的收得率在95 %左右，達到鑰鐵合金化生產中鑰的收得率水平。
[0013]5.本發明方法簡單，易于操作和控制，利用高位料倉直接將氧化鑰球加入到AOD鋼液中，不需要輔助的加料設備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發明方法采用的工藝流程圖。
[0015]圖2為本發明實施例1生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯中夾雜物照片。
[0016]圖3為實施例1相同條件采用鑰鐵生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯中夾雜物照片。
[0017]圖4為本發明實施例2生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯中夾雜物照片。
[0018]圖5為實施例2相同條件采用鑰鐵生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯中夾雜物照片。
[0019]圖6為本發明實施例3生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯中夾雜物照片。
[0020]圖7為與實施例3相同條件采用鑰鐵生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯中夾雜物照片。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例及其附圖，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0022]如圖1所示，為本發明方法采用的工藝流程圖。
[0023]實施例1
酒鋼集團生產的00Crl7Nil2Mo2 (316L)奧氏體含鑰不銹鋼，按照質量百分比計，化學成分為，C:0.020%, Si:0.487%, Mn:1.45%, P:0.026%, S:0.001%, Cr:16.55%, Ni:10.1%, N:0.025% ,Mo:2.09%，其它為 Fe 和殘留元素。
[0024]該含鑰不銹鋼的冶煉方法，包括以下步驟:
步驟一:A0D精煉
1.兌入鐵水:在1543 °C時，將按照質量百分比計的化學成分為，C:1.402%，Si:0.50%, Mn:0.30%, P:0.0272%, S:0.0605%, Cr:7.847%, Ni:10.94%, Mo:0.273%,其它為Fe和殘留元素的鐵水93.5噸注入到AOD爐中。
[0025]2.脫碳:在脫碳工序中，往AOD爐中加入氧化鑰球和石灰，進行脫碳反應。
[0026]氧化鑰球按照質量百分比計的化學成分范圍是，Mo:52.68~54.3%，Cu:0.30~0.40% ,P ≤ 0.016%、S ≤ 0.125%。
[0027]石灰按照質量百分比計的化學成分范圍是，CaO≥88.0%，P ≤ 0.01 %,S ≤ 0.045%，0.7%，SiO2 ≤3.0%，活性度≥ 350ml，生過燒≤ 7.0 %,粒度:10 ~IOOmm > 90%ο
[0028]本實施例中，市購的氧化鑰球成分為:52.68%Mo、0.317%Cu、0.016%P、0.125% S0
[0029]①硅鋁氧化期:
該階段根據AOD轉爐中加入鐵水中的硅含量為S1:0.50%，按Ca0/Si02堿度1.5配加石灰 2000kg。
[0030]輕燒白云石按照質量百分比計的成分范圍是，CaO≥50.0%，MgO≥30.0%，S ^ 0.045%,粒度10~100mm。輕燒白云石按照10.0kg/t鋼水加入,加入1120kg輕燒白云
O
[0031]氧氣與氮氣的流量比按照220:30吹入，吹煉時間2分鐘。
[0032]②主脫碳期:不加任何物料，氧氣與氮氣的流量比按照220:30吹入，吹煉時間3分鐘。
[0033]③動態脫碳期1:氧氣與氮氣的流量比按照220:30吹入，吹煉時間4分鐘。
[0034]④動態脫碳期2:氧氣與氮氣的流量比按照110:30吹入，吹煉時間14分鐘。
[0035]當鋼水中碳含量降低到0.6%以下和溫度達到1700°C時，從高位料倉向匯總料倉下37.5kg/t鋼水的氧化鑰球和8.0kg/t鋼水的石灰,將氧化鑰球和石灰以800kg/min的速度加入到鋼水中。共加入37.5kgX112=4200kg氧化鑰球，8.0kgX 112=896kg石灰。
[0036]高碳鉻鐵的化學成分為，C:8.20%, Si:0.50%,Cr:57.20%，然后加入180kg/t鋼水高碳鉻鐵，180kgX112=20160kgo
[0037]在該階段結束前將高碳鉻鐵加完，高碳鉻鐵分兩批，每次加入一半從匯總料倉加入到鋼水中。
[0038]⑤動態脫碳期3:將氮氣切換為氬氣進行吹煉，氧氣與氬氣的流量比按照3:1吹入，吹煉時間分別為4分鐘。石灰按照15.0kg/t鋼水加入，加入1680kg石灰。
[0039]⑥動態脫碳期4:氧氣與氬氣的流量比按照1:1吹入，吹煉時間分別為4分鐘。石灰按照10.0kg/t鋼水加入，加入1120kg石灰。
[0040]⑦動態脫碳期5:氧氣與氬氣的流量比按照1:2吹入，吹煉時間分別為5分鐘。石灰按照5.0kg/t鋼水加入，加入560kg石灰。
[0041]⑧動態脫碳期6:氧氣與氬氣的流量比按照1:3吹入，吹煉時間分別為6分鐘。
[0042]3.還原
當碳含量降低到0.015%以下時進入還原階段，溫度為1710°C，爐渣堿度控制在1.8，在AOD爐中加入15kg/t鋼水的硅鐵和20kg/t鋼水的硅錳合金還原爐渣中殘留的氧化鑰，還原時間為5分鐘，該階段結束最大程度倒渣，倒渣時間為4分鐘。
[0043]硅鐵成分范圍是，S1: 72~80%，S≤0.030%, P≤0.040% ;硅錳合金成分范圍是，S1: 20 ~25%，Mn:60 ~:65%，P ≤ 0.040%S ≤0.030%。
[0044]4.脫硫
配加1200kg石灰，爐渣堿度控制在2.3，脫硫時間為6分鐘。取樣分析鋼水中合金元素的含量，根據化驗結果，通過加入硅鐵、硅錳合金、鉻鐵及金屬鎳來調整鋼水中S1、Mn、Cr、Ni成分。
[0045]步驟二:出鋼至鋼包:將112噸鋼水在1648°C從AOD爐倒入烘烤好的鋼包內，鋼包烘烤至800°C，出鋼時間5分鐘。
[0046]步驟三:LF精煉:將扒渣后的鋼包運到LF爐進行精煉，進站溫度為1548°C ;進站后進行吹氬操作，氬氣流量控制在400NL/min。加入5.0kg/噸鋼水的CaO和4.5kg/噸鋼水的CaF2造渣，爐渣二元堿度控制范圍為2.6。通電化渣，將鋼水加熱到1565°C。吹氬攪拌使鋼液溫度為1515°C，調整氬氣流量，弱吹12分鐘，底吹氬氣流量為150NL/min。
[0047]步驟四:連鑄:將鋼液運至連鑄平臺進行澆鑄，得到滿足化學成分要求的所述含鑰不銹鋼產品。成品成分為，C:0.020%, S1:0.487%,Mn:1.45%,P:0.026%, S:0.001%,Cr:16.55%, Ni:10.1%, N:0.025% ,Mo:2.09%，其它為 Fe 和殘留元素。
[0048]根據AOD入爐成分和成品成分，計算冶煉后鑰的收得率，為96.16%。因此，本發明在不影響冶煉效果的前提下，保證AOD區域鑰的收得率在95%左右，可達到鑰鐵合金化鑰的收得率水平。
[0049]圖2為本發明實施例1生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯的夾雜物照片。
[0050]圖3為與實施例1相同條件采用鑰鐵生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯的夾雜物照片。
[0051]比較圖2與圖3，可以看出:用氧化鑰球和鑰鐵生產的316L不銹鋼鑄坯中夾雜物都小于10微米。
[0052]實施例2
酒鋼集團生產的00Crl7Nil2Mo2 (316L)奧氏體含鑰不銹鋼，按照質量百分比計，化學成分為，C:0.0165%, Si:0.50%, Mn:1.40%, P:0.030%, S:0.0012%, Cr:16.70%, Ni:10.05%, N:0.020% ,Mo:2.10%，其它為 Fe 和殘留元素。
[0053]該含鑰不銹鋼的冶煉方法，包括以下步驟:
步驟一:A0D精煉
1.兌入鐵水:在1600°C時，將按照質量百分比計的化學成分為，C:1.7 0%, Si:0.30%,Mn:0.20%, P:0.030%, S:0.050%, Cr:10.2%, N1:10.0%,Mo:0.25%，其它為 Fe和殘留元素的鐵水96.5噸注入到AOD爐中。
[0054]2.脫碳:在脫碳工序中，往AOD爐中加入氧化鑰球和石灰，進行脫碳反應。
[0055]氧化鑰球按照質量百分比計的化學成分范圍是，Mo:52.68~54.3%，Cu:0.30~
0.40% ,P ≤ 0.016%、S≤ 0.125%。
[0056]石灰按照質量百分比計的化學成分范圍是，CaO≥88.0%，P ≤ 0.01 %,S ≤ 0.045%，0.7%，SiO2 ≤ 3.0%，活性度≤ 350ml，生過燒≤ 7.0 %,粒度:10 ~IOOmm ≥ 90%ο
[0057]本實施例中，市購的氧化鑰球成分為:54.3% Mo,0.30% Cu,0.015% Ρ、0.10% S。
[0058]①硅鋁氧化期:
該階段根據AOD轉爐中加入鐵水中的硅含量為S1:0.30%，按Ca0/Si02堿度1.5配加石灰 1300kg。
[0059]輕燒白云石按照質量百分比計的成分范圍是，CaO≥50.0%，MgO≥30.0%，S^0.045%,粒度10~IOOmm ;輕燒白云石按照9.0kg/t鋼水加入，加入1062kg輕燒白云[0060]氧氣與氮氣的流量比按照210:30吹入，吹煉時間3分鐘。
[0061]②主脫碳期:不加任何物料，氧氣與氮氣的流量比按照210:30吹入，吹煉時間2分鐘。
[0062]③動態脫碳期1:氧氣與氮氣的流量比按照210:30吹入，吹煉時間3分鐘。
[0063]④動態脫碳期2:氧氣與氮氣的流量比按照120:30吹入，吹煉時間10分鐘。
[0064]當鋼水中碳含量降低到0.6%以下和溫度達到1650°C時，從高位料倉向匯總料倉下36.44kg/1鋼水的氧化鑰球和10.0kg/t鋼水的石灰,將氧化鑰球和石灰以1000kg/min的速度加入到鋼水中。共加入36.44kgX 118=4300kg氧化鑰球，10.0kgX 118=1180kg石灰。
[0065]高碳鉻鐵的化學成分為，C:7.5%，S1:1.8%，Cr:55.0%，然后加入170kg/t鋼水高碳鉻鐵，170kgX118=20060kgo
[0066]在該階段結束前將高碳鉻鐵加完，高碳鉻鐵分兩批，每次加入一半的量從匯總料倉加入到鋼水中。
[0067]⑤動態脫碳期3:將氮氣切換為氬氣進行吹煉，氧氣與氬氣的流量比按照2:1吹入，吹煉時間分別為5分鐘。石灰按照16kg/t鋼水加入，加入1888kg石灰。
[0068]⑥動態脫碳期4:氧氣與氬氣的流量比按照1:2吹入，吹煉時間分別為5分鐘。石灰按照8.5kg/t鋼水加入，加入1003kg石灰。
[0069]⑦動態脫碳期5:氧氣與氬氣的流量比按照1:3吹入，吹煉時間分別為4分鐘。石灰按照4.5kg/t鋼水加入，加入531kg石灰。
[0070]⑧動態脫碳期6:氧氣與氬氣的流量比按照1:4吹入，吹煉時間分別為5分鐘。
[0071]3.還原
當碳含量降低到0.015%以下時進入還原階段，溫度為1680°C，爐渣堿度控制在1.7，在AOD爐中加入20kg/t鋼水的硅鐵和22kg/t鋼水的硅錳合金還原爐渣中殘留的氧化鑰，還原時間為4分鐘，該階段結束最大程度倒渣，倒渣時間為5分鐘。
[0072]硅鐵成分范圍是，S1: 72~80%，S≤0.030%, P≤0.040% ;硅錳合金成分范圍是，S1: 20 ~25%，Mn:60 ~:65%，P ≤ 0.040%S ≤ 0.030%。
[0073]4.脫硫
配加IOOOkg石灰，爐渣堿度控制在2.0，脫硫時間為5分鐘。取樣分析鋼水中合金元素的含量，根據化驗結果，通過加入硅鐵、硅錳合金、鉻鐵及金屬鎳來調整鋼水中S1、Mn、Cr、Ni成分。
[0074]步驟二:出鋼至鋼包:將118.0噸鋼水在1680°C從AOD爐倒入烘烤好的鋼包內，鋼包烘烤至900°C，出鋼時間5分鐘。
[0075]步驟三:LF精煉:將扒渣后的鋼包運到LF爐進行精煉，進站溫度為1580°C ;進站后進行吹氬操作，氬氣流量控制在500NL/min。加入5.0kg/噸鋼水的CaO和4.5kg/噸鋼水的CaF2造渣，爐渣二元堿度控制范圍為2.5。通電化渣，將鋼水加熱到1570°C。吹氬攪拌使鋼液溫度為1520°C，調整氬氣流量，弱吹20分鐘，底吹氬氣流量為200NL/min。
[0076]步驟四:連鑄:將鋼液運至連鑄平臺進行澆鑄，得到滿足化學成分要求的所述含鑰不銹鋼產品。C:0.0165 %, Si:0.50 %, Mn:1.40%, P:0.030 %, S:0.0012%, Cr:16.70%, Ni:10.05%, N:0.020% ,Mo:2.10%，其它為 Fe 和殘留元素。[0077]根據AOD入爐成分和成品成分，計算冶煉后鑰的收得率，為95.27%。因此，本發明在不影響冶煉效果的前提下，保證AOD區域鑰的收得率在95%左右，可達到鑰鐵合金化鑰的收得率水平。
[0078]圖4為本發明實施例2生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯中夾雜物照片。
[0079]圖5為與實施例2相同條件采用鑰鐵生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯中夾雜物照片。
[0080]比較圖4與圖5，可以看出:用氧化鑰球和鑰鐵生產的316L不銹鋼鑄坯中夾雜物都小于10微米。
[0081]實施例3
酒鋼集團生產的00Crl7Nil2Mo2 (316L)奧氏體含鑰不銹鋼，按照質量百分比計，化學成分為，C:0.023%, Si:0.42%, Mn:1.35%, P:0.024%, S:0.002%, Cr:16.65%, Ni:
10.15%, N:0.023% ,Mo:2.15%，其它為 Fe 和殘留元素。
[0082]該含鑰不銹鋼的冶煉方法，包括以下步驟:
步驟一:A0D精煉
1.兌入鐵水:在1530°C時，將按照質量百分比計的化學成分為，C:1.0%，Si:0.46%,Mn:0.24%, P:0.0218%, S:0.20%, Cr:6.0%, Ni:11.5%, Mo:0.30%，其它為 Fe 和殘留元素的鐵水85.0噸注入到AOD爐中。
[0083]2.脫碳:在脫碳工序 中，往AOD爐中加入氧化鑰球和石灰，進行脫碳反應。
[0084]氧化鑰球按照質量 百分比計的化學成分范圍是，Mo:52.68~54.3%，Cu:0.30~
0.40% , [0085]石灰按照質量百分比計的化學成分范圍是， [0086]本實施例中，市購的氧化鑰球成分為:53.4% Mo,0.40% Cu,0.010% P、0.05% S。
[0087]①硅鋁氧化期:
該階段根據AOD轉爐中加入鐵水中的硅含量為S1:0.46%，按Ca0/Si02堿度1.5配加石灰 1800kg。
，粒度10~IOOmm ;輕燒白云石按照9.5Kg/t鋼水加入，加入1005.1kg輕燒白
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[0089]氧氣與氮氣的流量比按照220:30吹入，吹煉時間2分鐘。
[0090]②主脫碳期:不加任何物料，氧氣與氮氣的流量比按照220:30吹入，吹煉時間2分鐘。
[0091]③動態脫碳期1:氧氣與氮氣的流量比按照220:30吹入，吹煉時間3分鐘。
[0092]④動態脫碳期2:氧氣與氮氣的流量比按照120:30吹入，吹煉時間13分鐘。
[0093]當鋼水中碳含量降低到0.6%以下和溫度達到1750°C時，從高位料倉向匯總料倉下37.81kg/t鋼水的氧化鑰球和9.0kg/t鋼水的石灰,將氧化鑰球和石灰以1000kg/min的速度加入到鋼水中。共加入37.81kgX105.8=4000kg氧化鑰球，9.0kgX 105.8=952.2kg石灰。[0094]高碳鉻鐵的化學成分為，C:9.3%，S1:1.0%，Cr:66.0%，然后加入190kg/t鋼水高碳鉻鐵，190kgX 105.8=20102kgo
[0095]在該階段結束前將高碳鉻鐵加完，高碳鉻鐵分兩批，每次加入一半的量從匯總料倉加入到鋼水中。
[0096]⑤動態脫碳期3:將氮氣切換為氬氣進行吹煉，氧氣與氬氣的流量比按照2:1吹入，吹煉時間分別為4分鐘。石灰按照15.5kg/t鋼水加入，加入1639.9kg石灰。
[0097]⑥動態脫碳期4:氧氣與氬氣的流量比按照1:1吹入，吹煉時間分別為5分鐘。石灰按照9.5kg/t鋼水加入，加入1005.1kg石灰。
[0098]⑦動態脫碳期5:氧氣與氬氣的流量比按照1:2吹入，吹煉時間分別為4分鐘。石灰按照5.5kg/1鋼水加入,加入581.9kg石灰。
[0099]⑧動態脫碳期6:氧氣與氬氣的流量比按照1:3吹入，吹煉時間分別為6分鐘。
[0100]3.還原
當碳含量降低到0.015%以下時進入還原階段，溫度為1693°C，爐渣堿度控制在1.9，在AOD爐中加入18kg/t鋼水的硅鐵和21kg/t鋼水的硅錳合金還原爐渣中殘留的氧化鑰，還原時間為5分鐘，該階段結束最大程度倒渣，倒渣時間為5分鐘。
[0101]硅鐵成分范圍是，S1:72~80%，S ≤0.030%, P≤0.040% ;硅錳合金成分范圍是，S1: 20 ~25%，Mn:60 ~:65%，P ≤ 0.040%, S ≤0.030%。
[0102]4.脫硫
配加1200kg石灰，爐渣堿度控制在2.1，脫硫時間為5分鐘。取樣分析鋼水中合金元素的含量，根據化驗結果，通過加入硅鐵、硅錳合金、鉻鐵及金屬鎳來調整鋼水中S1、Mn、Cr、Ni成分。
[0103]步驟二:出鋼至鋼包，將105.8噸鋼水在1640°C從AOD爐倒入烘烤好的鋼包內，鋼包烘烤至700°C，出鋼時間5分鐘。
[0104]步驟三:LF精煉:將扒渣后的鋼包運到LF爐進行精煉，進站溫度為1540°C ;進站后進行吹氬操作，氬氣流量控制在450NL/min。加入5.0kg/噸鋼水的CaO和4.5kg/噸鋼水的CaF2造渣，爐渣二元堿度控制范圍為3.0。通電化渣，將鋼水加熱到1568°C。吹氬攪拌使鋼液溫度為1518°C，調整氬氣流量，弱吹15分鐘，底吹氬氣流量為100NL/min。
[0105]步驟四:連鑄:將鋼液運至連鑄平臺進行澆鑄，得到滿足化學成分要求的所述含鑰不銹鋼產品。C:0.023%, Si:0.42%, Mn:1.35%, P:0.024%, S:0.002%, Cr:16.65%,Ni:10.15%, N:0.023% ,Mo:2.15%，其它為 Fe 和殘留元素。
[0106]根據AOD入爐成分和成品成分，計算冶煉后鑰的收得率，為95.14%。因此，本發明在不影響冶煉效果的前提下，保證AOD區域鑰的收得率在95%左右，可達到鑰鐵合金化鑰的收得率水平。
[0107]圖6為本發明實施例3生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯中夾雜物照片
圖7為與實施例3相同條件采用鑰鐵生產的鋼種316L奧氏體不銹鋼鑄坯中夾雜物照片。
[0108]比較圖6與圖7，可以看出:用氧化鑰球和鑰鐵生產的316L不銹鋼鑄坯中夾雜物都小于10微米。
【權利要求】
1.一種含鑰不銹鋼，其特征在于，按照質量百分比計，化學成分為，C < 0.023%，S1:.0.42 ~0.50%,Mn:1.35 ~1.45%,P ( 0.030%,S ( 0.002%,Cr:16.55 ~16.70%,Ni:.10.05 ~10.15%, N ( 0.025% ,Mo:2.09 ~2.15%，其它為 Fe 和殘留元素。
2.根據權利要求1所述含鑰不銹鋼的冶煉方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一:AOD精煉，將鐵水注入到AOD轉爐中，進行脫碳、還原、脫硫反應； a.兌入鐵水:在1530~1600°C，按照質量百分比計，將化學成分為:C:1.00~1.70%，Si:0.30 ~0.50%, Mn:0.20 ~0.30%, P ≤ 0.030%, S ≤ 0.20%, Cr:6.00 ~10.20%,Ni:10.0~11.5%, Mo:0.25~0.30%，其它為Fe和殘留元素的鐵水注入到AOD爐中； b.脫碳:在脫碳工序中，往AOD爐中加入氧化鑰球和石灰，進行脫碳反應； ①硅鋁氧化期:根據AOD轉爐中加入鐵水中的硅含量為S1:0.30~0.50%，按CaO/SiO2堿度1.40~1.50配加石灰；輕燒白云石按照9.0~10.0kg/1鋼水加入；氧氣與氮氣的流量比按照210~220:30吹入，吹煉時間2~3分鐘； ②主脫碳期:不加任何物料，氧氣與氮氣的流量比按照210~220:30吹入，吹煉時間.2~3分鐘； ③動態脫碳期1:氧氣與氮氣的流量比按照210~220:30吹入，吹煉時間3~4分鐘； ④動態脫碳期2:氧氣與氮氣的流量比按照110~120:30吹入，吹煉時間10~14分鐘；當鋼水中碳含量≤0.6%，溫度達到1650~1750°C時，從高位料倉向匯總料倉下.36.44~37.81kg/t鋼水的氧化鑰球和8.0~10.0kg/t鋼水的石灰，將氧化鑰球和石灰快速加入到鋼水中；然后加入170~190kg/t鋼水的高碳鉻鐵，在該階段結束前將高碳鉻鐵加完，聞碳絡鐵分批從匯總料倉加入到鋼水中； ⑤動態脫碳期3:將氮氣切換為氬氣進行吹煉，氧氣與氬氣的流量比按照2~3:1吹入，吹煉時間分別為4~5分鐘；石灰按照15.0~16.0kg/t鋼水加入； ⑥動態脫碳期4:氧氣與氬氣的流量比按照1:1~2吹入，吹煉時間分別為4~5分鐘；石灰按照8.5~10.0kg/t鋼水加入； ⑦動態脫碳期5:氧氣與氬氣的流量比按照1:2~3吹入，吹煉時間分別為4~5分鐘；石灰按照4.5~5.5kg/1鋼水加入； ⑧動態脫碳期6:氧氣與氬氣的流量比按照1:3~4吹入，吹煉時間分別為5~6分鐘； c.還原:當碳含量降低到0.015%以下時進入還原階段，溫度為1680~1710°C，爐渣堿度控制在1.7~1.9，在AOD爐中加入15~20kg/1鋼水的硅鐵和20~22 kg/t鋼水的硅錳合金，還原爐渣中殘留的氧化鑰，還原時間為4~5分鐘，該階段結束最大程度倒渣，倒禮:時間為4~5分鐘； d.脫硫:加入石灰，使AOD轉爐內的爐渣堿度為2.0~2.3，脫硫時間為5~6分鐘；取樣分析鋼水中合金元素的含量，根據化驗結果，通過加入硅鐵、硅錳合金、鉻鐵及金屬鎳來調整鋼水中S1、Mn、Cr、Ni成分； 步驟二:出鋼至鋼包，將鋼水在1640~1680°C從AOD爐倒入烘烤好的鋼包內，鋼包烘烤至700~900°C ； 步驟三:LF精煉，將扒渣后的鋼包運到LF爐進行精煉，進站溫度為1540~1580°C ;進站后進行吹氬操作，氬氣流量控制在400~500NL/min ;加入CaO和CaF2進行造渣，爐渣二元堿度控制范圍為2.5~3.0 ;通電化渣，將鋼水加熱到1565~1570°C ;吹氬攪拌使鋼液溫度為1515~1520°C，調整氬氣流量，弱吹12~20分鐘，底吹氬氣流量為100~200NL/min ； 步驟四:連鑄，將鋼液運至連鑄平臺進行澆鑄，得到滿足化學成分要求的所述含鑰不銹鋼產品。
【文檔編號】C22C33/06GK103469093SQ201310355373
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月15日 優先權日:2013年8月15日
【發明者】王建新, 陳興潤, 白小軍 申請人:甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司