[发明专利]一种马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺

说明书

本发明涉及一种在酯化反应器上用的主轴采用马氏体不锈钢冶炼工艺，采用电炉+感应炉冶炼‑LF钢包精炼‑真空精炼的冶炼方式，包含如下步骤：将磷含量较高钼铁合金、镍板随炉料装入炉内，熔化后经电炉冶炼过程脱磷反应去除其带入钢中的磷含量；挑选低磷合金钢料头，同铬铁合金一起用感应炉进行熔化后兑入钢包中，确保获得较低磷含量；电炉和感应炉初炼钢水兑入钢包后进行真空精炼，调整温度、成分合格后进行钢锭浇注，按照以上方式生产的钢液，可充分脱除高磷合金带入钢中的磷含量，为最终低磷钢液的获得创造良好前提条件；电炉和感应炉同时冶炼初炼钢水，可缩短冶炼周期，提高生产效率，且能够提高成分均匀性，减小成分偏析导致的局部磷高，获得低磷钢液的预期。

技术领域

本发明涉及一种在酯化反应器上使用的主轴采用马氏体不锈钢冶炼工艺，利用此低磷冶炼工艺，DIN1.4122主轴能够获得相对较低的磷含量，同时均匀成分，防止成分偏析导致的局部磷含量偏高的马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺。

背景技术

酯化反应器采用马氏体不锈钢DIN1.4122主轴用于化工机械领域，是反应器内的主要承重部件，加载所有搅拌盘，同时承受冲击和应变载荷，对材料的质量要求较高。DIN1.4122是德国不锈钢牌号，属中碳高合金钢，主要元素含量为0.33%～0.43%C、15%～17%Cr、0.8%～1.3%Mo、≤1%Mn、≤1%Ni、≤1%Si、≤0.040%P，≤0.015%S，合金含量高，冶炼周期长，为控制生产周期和成本，大多钢铁企业主要采用非真空感应炉-电渣重熔的冶炼生产方式，该冶炼方式中的感应炉无脱磷功能，且流程较短，钢液未经充分的精炼和脱气，为确保其磷含量在合格范围内，并最终获得化学成分合格的钢锭，必须严格挑选感应炉用原材料，如此便导致此冶炼方式对原材料的依赖性较强，生产能力受到限制。

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酯化反应器用马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺，其冶炼过程包含电炉+感应炉-LF钢包精炼-真空脱气-电渣重熔冶炼，通过对此冶炼方式钢中磷含量的来源分析，确定解决和改善方案，在电炉脱磷过程去除原材料以及钼铁合金带入的磷含量，而感应炉的主要任务为获得较低磷含量的同时提高生产效率。

本发明的目的是这样实现的：

一种马氏体不锈钢主轴的低磷冶炼工艺，所述马氏体不锈钢主轴是指酯化反应器用的DIN1.4122主轴，该主轴采用电炉+感应炉冶炼-LF钢包精炼-真空精炼的冶炼方式，同时为获得较低的磷含量，其冶炼工艺包含如下步骤：

步骤1）、将磷含量较高的钼铁合金、不易氧化的镍板提前随炉料装入炉内，熔化后经电炉冶炼过程的脱磷反应去除其带入钢中的磷含量；

步骤2）、挑选低磷合金钢料头，同铬铁合金一起采用感应炉进行熔化后兑入钢包中，确保获得较低磷含量的同时提高生产效率；

步骤3）、电炉和感应炉初炼钢水兑入钢包后，进行真空精炼，调整温度、成分合格后进行钢锭浇注。

在步骤1）中，根据钼铁和镍板熔点高、密度大、不易氧化的特性，按目标0.75%～0.95%的钼含量、0.50%～0.70%的镍含量随炉料一起加入钼铁合金和镍板，并通过电炉冶炼过程的脱磷反应去除合金带入钢中的磷含量。

在步骤2）中，酯化反应器用DIN1.4122主轴为高合金钢，合金熔化和成分均匀操作困难，易出现成分偏析，局部磷含量聚集偏高，在感应炉内按目标值15%～17%的铬含量加入铬铁合金与部分低磷合金钢料头一起进行熔化后兑入钢包中，加快合金料的熔化，并获得均匀性较高的钢液。

本发明具有如下积极效果：按照以上方式生产的钢液，可以充分脱除高磷合金带入钢中的磷含量，为最终低磷钢液的获得创造良好的前提条件；电炉和感应炉同时冶炼初炼钢水，不仅可缩短冶炼周期，提高生产效率，而且能够提高成分均匀性，减小成分偏析导致的局部磷高现象，充分实现了获得低磷钢液的预期。