[发明专利]一种用于电渣重熔高钛高硅不锈钢的渣系及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于电渣重熔高钛高硅不锈钢的渣系及其制备方法，所述渣系以重量百分比计，包括如下成分CaF₂：51.55～52.45；CaO：19.55～20.15；MgO：2.75～8；Al₂O₃：19.55～20.15；TiO₂：3.85～4.25；SiO₂：≤0.35。本发明提供的渣系能够避免高钛高硅不锈钢中的Ti、Si元素与氧反应形成新的有害夹杂物特别是D类细系夹杂物，提高了钢的纯净度，制备的高钛高硅不锈钢电渣锭符合相关标准和客户的需求。

技术领域

本发明涉及电渣重熔技术领域，具体涉及一种用于电渣重熔高钛高硅不锈钢的渣系及其制备方法。

背景技术

随着我国高端装备领域特别是航天、航空、军工、核能等快速发展，对新型材料产品性能提出了更高的要求，针对特殊服役条件下的不锈钢提出了纯净度更高、成分和组织更均匀等要求。如非金属夹杂物要细小弥散分布，无明显的宏观成分偏析、无缩孔、疏松等铸造缺陷，组织均匀、细化，微观偏析很小，碳化物均匀细小等。

电渣重熔精炼是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法，其目的是提高金属纯度，改善铸锭结晶，是常见的钢铁的精炼方法。根据精炼的钢种的不同，用于重熔精炼的电渣的成分和含量也不同。

特殊服役条件下的不锈钢0Cr20Ni24Si4Ti钢种标准含量规定：钛(0.40％～0.80％)、硅(3.50％～4.50％)、Cr(19.0％～21.0％)、Ni(23.0％～25.0％)，钛、硅元素较一般的不锈钢含量高，熔点比一般的不锈钢低100℃。钛、硅等元素为易氧化元素，在电渣重熔冶炼过程中，容易与渣系中的氧和氮等其它元素反应，引起钢锭内部钛、硅、铝元素含量降低，并在钢液内形成新的有害夹杂物，电渣锭表面质量差，特别是钢锭大头(尾端)渣沟严重(参见附图1)。由于电渣钢锭内部夹渣、夹杂严重，脆性夹杂物(主要是D类的细系夹杂物)超标情况突出，导致电渣钢锭锻造时就出现开裂甚至断裂报废(参见附图2)。

因此，需要一种用于电渣重熔高钛高硅不锈钢的渣系，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有的电渣重熔精炼高钛高硅不锈钢时，钛、硅元素容易与渣系中的氧反应形成新的有害夹杂物，电渣钢锭质量差不能满足使用需求的问题，提供一种用于电渣重熔高钛高硅不锈钢的渣系及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：

一种用于电渣重熔高钛高硅不锈钢的渣系，以重量百分比计，包括如下成分：

CaF₂：51.55～52.45；

CaO：19.55～20.15；

MgO：2.75～8；

Al₂O₃：19.55～20.15；

TiO₂：3.85～4.25；

SiO₂：≤0.35。

进一步，以重量百分比计，包括如下成分：

CaF₂：51.55～52.45；

CaO：19.55～20.15；

MgO：2.75～3.15；

Al₂O₃：19.55～20.15；

TiO₂：3.85～4.25；

SiO₂：≤0.35。