[发明专利]一种基于超声波振动式结晶器的不锈钢生产方法

权利要求书

1.一种基于超声波振动式结晶器的不锈钢生产方法，其特征在于，其步骤为：

步骤一、高炉炼铁

高炉铁水的化学成分的质量百分比为：C、3.2～3.8％；Si、0.30～0.50％；P、0.080～0.150％；S、≤0.10％，其余为Fe与不可避免的杂质；

步骤二、转炉冶炼并进行精炼

精炼后钢水的化学成分的质量百分比为：C、0.03～0.08％；Si、0.40～0.72％；Mn、0.36～0.97％；P、≤0.032％；S、≤0.025％；Cr、17.20～18.00％；N、0.04～0.08％；Mo、0.6～0.8％；Nb、0.02～0.04％；Ti、0.09～0.19％，其余为Fe与不可避免的杂质，其中：Ti％≥3×Nb％+1/2×N％；

步骤三、超声波连铸

经过步骤二精炼之后的钢水在连铸过程中采用水平连铸结晶器(3)，在水平连铸结晶器(3)上产生超声波振动。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波振动式结晶器的不锈钢生产方法，其特征在于：经过步骤二精炼之后的钢水从钢包(1)的底部，流经长水口注入到中间包(2)中，中间包(2)的一侧壁开设有钢水出口，该钢水出口与水平连铸结晶器(3)相连接，所述的水平连铸结晶器(3)的外周设置有结晶器冷却水箱(4)，上述的水平连铸结晶器(3)包括结晶器底部铜板(61)、结晶器顶部铜板(62)、结晶器第一侧铜板(63)和结晶器第二侧铜板(64)，上述的结晶器底部铜板(61)、结晶器顶部铜板(62)、结晶器第一侧铜板(63)、结晶器第二侧铜板(64)围成矩形的结晶器内腔，该结晶器内腔呈水平设置，结晶器内腔的一端与中间包(2)侧壁的钢水出口相连通，结晶器内腔的另一端与外部空间相连通；

所述的结晶器顶部铜板(62)向结晶器底部铜板(61)倾斜设置，该结晶器顶部铜板(62)与水平面的夹角为0.3～0.6°；所述的结晶器底部铜板(61)外侧壁设置有底部超声波导杆(51)，该底部超声波导杆(51)的导波端与结晶器底部铜板(61)外侧壁相接触，该底部超声波导杆(51)的另一端穿过结晶器冷却水箱(4)；所述的结晶器顶部铜板(62)外侧壁设置有顶部超声波导杆(52)，该顶部超声波导杆(52)的导波端与结晶器顶部铜板(62)外侧壁相接触，该顶部超声波导杆(52)的另一端穿过结晶器冷却水箱(4)；所述的结晶器第一侧铜板(63)外侧壁设置有第一侧超声波导杆(53)，该第一侧超声波导杆(53)的导波端与结晶器第一侧铜板(63)外侧壁相接触，该第一侧超声波导杆(53)的另一端穿过结晶器冷却水箱(4)；所述的结晶器第二侧铜板(64)外侧壁设置有第二侧超声波导杆(54)，该第二侧超声波导杆(54)的导波端与结晶器第二侧铜板(64)外侧壁相接触，该第二侧超声波导杆(54)的另一端穿过结晶器冷却水箱(4)；上述的底部超声波导杆(51)、顶部超声波导杆(52)、第一侧超声波导杆(53)、第二侧超声波导杆(54)分别与各自的换能器相连，换能器通过电缆与各自的超声波电源相连，其中：

底部超声波导杆(51)使用的超声波功率为P1，P1＝A×200W，

底部超声波导杆(51)使用的超声波频率为F1，F1＝A×23KHz；

式中：

A为超声波系数，A＝(C+Si)/0.5+Mn/3+(Cr+Mo)/10+(Nb+Ti)/2；

顶部超声波导杆(52)使用的超声波功率为P2，P2＝P1×0.83，

顶部超声波导杆(52)使用的超声波频率为F2，F2＝F1×0.94；

第一侧超声波导杆(53)、第二侧超声波导杆(54)使用的超声波功率均为P34，P34＝P1×0.95，

第一侧超声波导杆(53)、第二侧超声波导杆(54)使用的超声波频率均为F34，F34＝F1×1.02。

3.根据权利要求2所述的一种基于超声波振动式结晶器的不锈钢生产方法，其特征在于：所述的底部超声波导杆(51)、顶部超声波导杆(52)、第一侧超声波导杆(53)、第二侧超声波导杆(54)的冷却采用结晶器冷却水箱(4)内的冷却水进行冷却。