[发明专利]使用氩氧炉冶炼高氮无磁不锈钢的冶炼铸造工艺

说明书

本发明涉及一种使用氩氧炉冶炼高氮无磁钢不锈钢的冶炼铸造工艺,首先使用中频炉熔化返回料头510～530kg/t、高碳铬铁300～320kg/t、钼铁8～40kg/t、电解镍14～30kg/t,增碳剂5～10kg/t，温度大于等于1560℃取样出钢至氩氧炉内；然后氩氧炉根据取样结果补加合金，脱碳至0.01%以下，加10～25kg/t特种硅铁还原，加电解锰200～240kg/t，加铝5～10kg/t升温，分两批次加20～30kg/t氮化锰铁合金；出钢至钢包内；转浇注工位，采用上注法浇注成型，模内加保护渣0.5～1kg/t，环保且成本低，提高钢水利用率8%，模内加保护渣，保证电极坯的表面质量和利用脱模。

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，涉及一种使用氩氧炉冶炼高氮无磁不锈钢的冶炼铸造工艺。

背景技术

高氮无磁不锈钢具有很高的强度，且具有良好的耐腐蚀性，组织特征为奥氏体，被广泛的应用于石油开采、海洋平台、军工等领域。国内高碳无磁不锈钢的研究发展比较晚，市场上生产的牌号大都是模仿国外的成熟牌号，部分钢种还在试验阶段，一般成本较高，冶炼铸造技术相对落后。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种低成本、产业化生产高氮无磁不锈钢的使用氩氧炉冶炼高氮无磁不锈钢的冶炼铸造工艺。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种使用氩氧炉冶炼高氮无磁不锈钢的冶炼铸造工艺，采用如下步骤：

步骤1）、中频炉熔化返回料头510～530kg/t、高碳铬铁300～320kg/t、钼铁8～40kg/t、电解镍14～30kg/t,增碳剂5～10kg/t，温度大于等于1560℃取样出钢至氩氧炉内，出钢温度控制在1600～1650℃之间；

步骤2）、氩氧炉根据取样结果补加合金，按照重量百分比8～12%加入CaO，按照重量百分比吹氧脱碳至0.01%以下，根据Cr烧损情况计算加入10～25kg/t特种硅铁进行还原，同时加入200～240kg/t的电解锰和5～10kg/t铝，升温至1650～1750℃，底吹氮气还原10～20分钟，取样后扒渣80%以上，温度1560～1580℃加入20～30kg/t氮化锰铁合金，分两次批次加入，按照重量百分比第一次加50%,搅拌1分钟，余下第二次加入并搅拌2分钟，氮气流量控制在350-400m³/h，搅拌钢液温度控制1460～1480℃出钢；

步骤3）、出钢至钢包内，弱搅拌后包中钢液温度在1420～1450℃之间吊包浇注；

步骤4）、转浇注工位，采用上注法浇注成型，模内加保护渣0.5～1kg/t，浇注采用半流开浇全流浇注的方式浇注，剩余100～200kg时开始减流补缩，补缩时间不少于2分种，浇注结束后用加碳化稻壳1.0～2.0kg/t，坯料脱模后空冷或者热送下转其他工位。

工艺按照IF～AOD～IC的工艺路线，按照重量百分比具体成分控制如下：[C]≤0.03%，[Si]≤1.0%，[Mn]≤19～23%，[P]≤0.030%，[S]≤0.010%，[Ni]：1.40～3.00%，[Cr]：18～24%，[N]：0.60～1.0%，[Mo]：0.50～2.50%。

在步骤1）中，所使用返回料头必须为无油污、无锈蚀，保证P≤0.020%，含Cr量大10%时以上放宽至0.025%，配料是根据具体使用料头的所含合金量，适当减去相应数的合金量。

本发明的技术方案产生的积极效果如下：（1）使用返回料头可以实现合金料的循环利用，即符合环保要求又可以节约成本；（2）使用先氮气、后氮化锰铁增氮即保证了钢的氮含量也降低了生产成本；（3）上注法不再使用汤道砖、注管砖等不可回收耐材，降低生产成本约35元/t，钢水的有效利用率提高8%左右；（4）提高Cr、Mo、Mn含量，降低Ni含量可以提高N的含量。

具体实施方式