[发明专利]一种控制钴含量核用奥氏体不锈钢的生产方法

说明书

本发明公开了一种控制钴含量核用奥氏体不锈钢的生产方法，包括如下步骤原料准备、AOD过程控制、精炼炉处理和连铸。本发明所冶炼奥氏体不锈钢采用纯铁水冶炼、不添加300系废钢、镍合金采用电解镍，此方法冶炼的奥氏体不锈钢Co含量≤0.10%，满足核用奥氏体不锈钢使用要求；高炉铁水进厂后先进行扒渣处理，然后进三脱（DDD）进行脱硅、脱磷处理，预处理后的铁水兑入AOD转炉，再补加电解镍、高碳铬铁进行生产。采用脱磷铁水的处理工艺，保证了钢水的纯净度，同时由于电弧炉不参与生产，有效的降低了该方案的能耗成本，吨钢成本降低120元/吨。

技术领域

本发明属于核用奥氏体不锈钢生产制造领域，具体涉及一种控制钴含量核用奥氏体不锈钢的生产方法。

背景技术

奥氏体不锈钢的辐照敏感性比较低，一般经10²¹n.cm^-2辐照后才有明显的辐照效应，因此奥氏体不锈钢是压水堆堆芯容器内衬、热屏、管道、阀门等的主要选材。奥氏体不锈钢中的Co元素含量辐照效应比较大，有增大钢的辐照脆化的趋势，因此对于Co的熔炼分析要求≤0.20%，力争≤0.10%。而目前奥氏体不锈钢常规冶炼方法是EAF+AOD+LF+CCM的生产工艺，此方法冶炼的奥氏体不锈钢熔炼分析Co一般均＞0.20%，无法满足核用奥氏体不锈钢使用要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制钴含量核用奥氏体不锈钢的生产方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种控制钴含量核用奥氏体不锈钢的生产方法，包括如下步骤：

步骤一、原料准备：

原料包括脱磷铁水、铬铁和电解镍；

步骤二、AOD过程控制：

A、根据AOD计算模型计算核用奥氏体不锈钢冶炼过程中温度、碱度和各阶段氧、氮、氩气吹入量和混吹比例；

B、根据步骤A计算得到的温度情况确定各类合金加入时机和加入量，确定不同批次炉料入炉后的目标控制碱度和石灰加入量；

C、按1.8-2.0控制AOD还原期炉渣碱度；按2.5±0.5控制脱硫阶段炉渣碱度；

D、炉龄在20-80炉期间安排冶炼，冶炼前两炉清理维护出钢口；

E、还原结束后最大程度倒渣，钢包带渣量控制在150-250mm；

步骤三、精炼炉处理：

A、将步骤二得到的钢水扒渣后进入LF炉，测温并取样；

B、根据测温、取样情况和LF炉计算模型确定送电升温时间；

C、根据核用奥氏体不锈钢成品成分控制要求、取样结果确定各类合金补加量；

D、根据核用奥氏体不锈钢液相线温度1450℃、过热度20-45℃的要求确定上钢温度；

保证12min以上的弱吹时间；

步骤四、连铸：

将液相线控制在1450℃，中包温度控制在40±5℃，连铸做好保护浇注，结晶器水压力控制在≥8.5bar，二冷水压力控制在8.5-12.5bar，最终得到连铸板坯。

步骤一中所述电解镍中Ni＞99.9%。

步骤三中所述每炉开浇前镇静时间≥10min。

本发明相较于现有技术的有益效果为：

本发明所冶炼奥氏体不锈钢采用纯铁水冶炼、不添加300系废钢、镍合金采用电解镍，此方法冶炼的奥氏体不锈钢Co含量≤0.10%，满足核用奥氏体不锈钢使用要求；