[发明专利]一种双相不锈钢的铸坯的冶炼方法

权利要求书

1.一种双相不锈钢铸坯的冶炼方法，其特征在于，采用真空冶炼和气氛保护电渣重熔相结合的冶炼工艺，在真空熔炼过程中，控制氩气的分压高于大气压力，在电渣重熔过程中控制氮气的压力高于大气压；

所述的双相不锈钢铸坯的冶炼方法，包括如下步骤：

步骤1：根据双相不锈钢铸坯的目标组成，计算常压下的极限氮含量，常压下的极限氮含量乘以修正值得到氮元素的实际加入的质量百分比，修正值为0.7～0.9，根据氮元素的实际加入的质量百分比计算得到氮化铬铁合金加入量；

步骤2：根据双相不锈钢铸坯的组成按质量百分比以及N元素的实际加入的质量百分比配制冶炼物料，对冶炼物料进行真空初炼，得到钢液；

步骤3：对钢液进行精炼；

步骤4：加压充入高于大气压的氩气；

步骤5：加入氮化铬铁、锰、碳和硅；

步骤6：加入脱氧剂，控制钢液温度高于合金熔点100～150℃，将钢液进行浇注成型，自然冷却，得到锭模；

步骤7：对锭模进行氮气保护电渣重熔，全程氮气保护，使得氮元素重新固溶到重熔液滴中；

步骤8：对电渣重熔后得到的钢液进行冷却凝固，得到双相不锈钢铸坯；

所述步骤2中，真空初炼包括如下步骤：将冶炼物料装入高氮钢多功能感应炉内，抽真空至真空度＜15Pa，加热冶炼物料至出现熔池，得到钢液；加热冶炼物料至出现熔池的过程中，高氮钢多功能感应炉的起始功率为30Kw-40Kw，以每5min增加5Kw的速率增大功率到70Kw-80Kw；

所述步骤3中，采用高氮钢多功能感应炉进行精炼，精炼功率为40Kw-50Kw，精炼时间30min～40min，真空度≤5Pa；

所述步骤4中，氩气压力为0.5-0.9MPa；

所述步骤7中，氮气压力为0.2MPa～0.3MPa，流量25NL/min；

所述步骤8中，冷却速度为1.0℃/s～1.5℃/s；

所述双相不锈钢铸坯的组成按质量百分比为：C 0.02～0.03％，Mn 0.6～0.75％，Si0.40～0.48％，Cr 21.0～25.5％，Ni 5.80～7.26％，Mo 3.50～4.20％，N 0.18～0.35％，余量为Fe以及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的双相不锈钢铸坯的冶炼方法，其特征在于，所述步骤1中，常压下的极限氮含量的计算公式如下：

式中，为氮气分压，MPa，p⁰为标准大气压，MPa，为钢液中氮的活度系数；T为合金熔点，K；ω[m]为合金元素m的质量百分比，m为Cr、Ni、Mo、Mn、C、Si、P、S、Al、Ti、V、W、O中的至少一种；％N为常压下的极限氮含量。