[发明专利]一种含钛铬镍半奥氏体沉淀硬化不锈钢的冶炼及铸造工艺

说明书

本发明公开了一种含钛铬镍半奥氏体沉淀硬化不锈钢的冶炼及铸造工艺，其特点是按照如下步骤进行：(1)Ti含量控制；(2)控制结晶器保护渣碱度，钢水中素钢Ti的质量百分比＞0.3％时，在钢水铸造过程中，降低结晶器保护渣碱度，整个铸造过程结晶器内保护渣碱度＜1.0；(3)控制结晶器冷却强度，调节结晶器冷却水量，使宽面及窄面水量减少，结晶器冷却强度减弱，坯壳在模具内冷却强度减小；(4)使用低熔点开浇渣。本发明的有益效果是通过对冶炼环节的工艺控制，减少铸坯表面纵裂纹发生，提高铸坯品质，工艺步骤简单，可操作性强。

技术领域

本发明属于不锈钢制造技术领域，尤其涉及一种含钛铬镍半奥氏体沉淀硬化不锈钢的冶炼及铸造工艺。

背景技术

含Ti、Cr、Ni半奥氏体沉淀硬化不锈钢的Cr、Ni含量介于奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢之间，且素钢Ti含量0.3％-0.4％(高Ti含量不锈钢)，具有独特的优越性，固溶处理后有奥氏体不锈钢的优点，易于冷加工成型，也可以通过适当的热处理转变为马氏体，达到极高的强度水平，具有马氏体不锈钢的优点，但其耐蚀性高于一般马氏体不锈钢，与奥氏体不锈钢相近，可在近400℃高温下长期工作。由于该钢种同时含有Ti及奥氏体钢相近的Cr、Ni元素，冶炼后的钢水进入结晶器结晶后进行连铸常出现连铸铸坯较深的纵裂纹，使板坯出现纵向凹陷。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中含Ti(钛)、Cr(铬)、Ni(镍)半奥氏体沉淀硬化不锈钢由于同时含有Ti及奥氏体钢相近的Cr、Ni元素，冶炼后的钢水进入结晶器结晶后进行连铸常出现连铸铸坯较深的纵裂纹，使板坯出现纵向凹陷的问题，本发明的目的在于提供一种含钛铬镍半奥氏体沉淀硬化不锈钢的冶炼及铸造工艺，通过对冶炼环节的工艺控制，减少铸坯表面纵裂纹发生，提高铸坯品质，工艺步骤简单，可操作性强。

2.技术方案

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用如下技术方案：

一种含钛铬镍半奥氏体沉淀硬化不锈钢的冶炼及铸造工艺，其特点是按照如下步骤进行：

(1)Ti含量控制，生产时熔钢中素钢Ti含量严格控制，减少钢中Ti元素成份波动；

(2)控制结晶器保护渣碱度，钢水中素钢Ti的质量百分比＞0.3％时，在钢水铸造过程中，降低结晶器保护渣碱度，整个铸造过程结晶器内保护渣碱度＜1.0；

(3)控制结晶器冷却强度，调节结晶器冷却水量，使宽面及窄面水量减少，结晶器冷却强度减弱，坯壳在模具内冷却强度减小，减少坯壳热应力的作业下产生的晶间断裂；

(4)使用低熔点开浇渣，在相同的钢水温度条件下，低熔点开浇渣能快速熔化形成稳定渣系，在结晶器中润滑、传热及防止氧化作用。

在本发明一个具体的实施例中，所述步骤(2)控制结晶器保护渣碱度中，结晶器碱度为0.7-0.8，铸造过程中Ti元素与保护渣中SiO₂反应，保护渣碱度略上涨，选取0.7-0.8的结晶器碱度范围可确保整个铸造过程结晶器内保护渣碱度＜1.0。

在本发明一个具体的实施例中，所述步骤(2)控制结晶器保护渣碱度中，结晶器碱度为0.75±0.03，铸造过程中Ti元素与保护渣中SiO₂反应，保护渣碱度略上涨，选取0.75±0.03的结晶器碱度范围可确保整个铸造过程结晶器内保护渣碱度＜1.0。

在本发明一个具体的实施例中，所述步骤(3)控制结晶器冷却强度中，宽面水量为3000L/Min；窄面水量为500L/Min。

在本发明一个具体的实施例中，所述步骤(4)使用低熔点开浇渣步骤中，所述低熔点开浇渣的熔点为1090±20℃，粘度1.00±0.5，1300℃条件下，Poise，低熔点开浇渣的形态为粉渣。