[发明专利]一种连续铸造生产大方坯马氏体不锈钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生产大方坯马氏体不锈钢的方法，更具体地讲，涉及一种通过连续铸钢工艺来生产大方坯马氏体不锈钢的方法。

背景技术

目前，我国通常采用模铸工艺生产大方坯马氏体不锈钢，这极大的增加了其生产成本。因此，亟需一种连续化、大批量生产大方坯马氏体不锈钢的方法。此外，对于铬含量很高的大方坯不锈钢而言，其生产过程中易产生等轴晶率低、中心疏松、中心缩孔、内部裂纹等缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种能够通过连续铸造工艺来生产大方坯马氏体不锈钢的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种连续铸造生产大方坯马氏体不锈钢的方法。所述方法包括步骤：电弧炉冶炼钢水、真空脱气炉精炼钢水、钢包精炼炉精炼钢水，以将钢水成分按质量百分比计控制为：C：0.08～0.34%、Mn≤1.00%、Si≤1.00%、P≤0.040%、S≤0.030%、Cr：11.50～14.00%、Ni≤0.60%，余量为铁和不可避免的杂质；连续铸造，采用结晶器保护渣覆盖结晶器中钢水的表面上，对结晶器中的钢水进行频率为2～4Hz的电磁搅拌和频率为115～125Vc的振动，控制结晶器冷却水流量为1800～2000L／min，控制拉速与钢水过热温度的关系为：在钢水过热温度为15℃以下时拉速为0.85～0.90m/min，在钢水过热温度为16～25℃时拉速为0.80～0.85m/min，在钢水过热温度为26～35℃时拉速为0.75～0.80m/min，在钢水过热温度为36～40℃时拉速为0.73～0.77m/min，在钢水过热温度为41℃以上时拉速为0.68～0.72m/min，二次冷却采用三段冷却方式，并且控制二次冷却的比水量为0.28～0.32L/kg，二次冷却的水量分配比控制为38～42:28～32:28～32；拉坯矫直，将前两个拉矫机的压力控制为58～62Bar，将后续拉矫机的压力控制为48～52Bar，制得大方坯马氏体不锈钢。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：提供了一种能够连续化、大批量生产大方坯（例如，尺寸规格在尺寸为180mm×180mm～220mm×220mm之间）马氏体不锈钢的方法；解决了连续铸造生产大方坯马氏体不锈钢过程中易产生等轴晶率低、中心疏松、中心缩孔、内部裂纹等问题，并且得到的大方坯马氏体不锈钢的等轴晶率不小于20%、铸坯中心疏松不大于2.0级、中心缩孔不大于1.5级。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的连续铸造生产大方坯马氏体不锈钢的方法。

发明人在对大方坯马氏体不锈钢的成分进行合理控制的情况下，通过结合结晶器电磁搅拌、振动和冷却情况、钢水过热温度与拉速的关系以及拉坯矫直等核心内容的控制，解决了连续铸造生产大方坯马氏体不锈钢过程中易产生等轴晶率低、中心疏松、中心缩孔、内部裂纹等技术难点，从而通过连续铸造生产出了质量合格的大方坯马氏体不锈钢。

根据本发明的连续铸造生产大方坯马氏体不锈钢的方法包括步骤：电弧炉冶炼钢水、真空脱气炉精炼钢水、钢包精炼炉精炼钢水，以将钢水成分按质量百分比计控制为：C：0.08～0.34%、Mn≤1.00%、Si≤1.00%、P≤0.040%、S≤0.030%、Cr：11.50～14.00%、Ni≤0.60%，余量为铁和不可避免的杂质；连续铸造，采用结晶器保护渣覆盖结晶器中钢水的表面上，对结晶器中的钢水进行频率为2～4Hz的电磁搅拌和频率为115～125Vc的振动，控制结晶器冷却水流量为1800～2000L／min，控制拉速与钢水过热温度的关系为：在钢水过热温度为15℃以下时拉速为0.85～0.90m/min，在钢水过热温度为16～25℃时拉速为0.80～0.85m/min，在钢水过热温度为26～35℃时拉速为0.75～0.80m/min，在钢水过热温度为36～40℃时拉速为0.73～0.77m/min，在钢水过热温度为41℃以上时拉速为0.68～0.72m/min，二次冷却采用三段冷却方式，并且控制二次冷却的比水量为0.28～0.32L/kg，二次冷却的水量分配比控制为38～42:28～32:28～32；拉坯矫直，将前两个拉矫机的压力控制为58～62Bar，将后续拉矫机的压力控制为48～52Bar，制得大方坯马氏体不锈钢。此外，本发明的方法还可包括采用加罩堆冷的方式来缓慢冷却经拉坯矫直后的连铸坯，冷却时间优选为不少于3h。