[发明专利]一种基于夹杂物熔点控制降低不锈钢点腐蚀的方法

说明书

本发明属于钢铁冶金炼钢领域，尤其涉及一种基于夹杂物熔点控制降低不锈钢点腐蚀的方法。该方法采用硅锰脱氧剂进行脱氧，采用低铝低钙的合金辅料，同时加入低碱度精炼渣精，并对精炼渣进行改性以增加夹杂物中的氧化锰含量且降低熔点，最后进行热处理温度，并进行热轧，在热轧过程中提高夹杂物的液相率，避免轧制过程中夹杂物和钢基体之间间隙的产生，从而防止夹杂物引起不锈钢点腐蚀行为。本发明可以显著改善夹杂物诱发不锈钢点腐蚀行为，降低夹杂物引起的点腐蚀缺陷率，提升不锈钢使用寿命，提升不锈钢的耐点腐蚀性能，为高级别的耐腐蚀不锈钢开发提供保证。

技术领域

本发明属于钢铁冶金炼钢领域，尤其涉及一种基于夹杂物熔点控制降低不锈钢点腐蚀的方法。

背景技术

不锈钢具有良好的耐腐蚀、耐高温、耐磨损、外观精美等特性，被广泛应用于航天、原子能、海洋开发、汽车制造、医疗器械、建筑装修、家用电器、厨房器皿等领域。对于不锈钢来说，首先要关注其耐腐蚀性能。不锈钢中的铬元素可以在不锈钢表面形成一层氧化膜，防止不锈钢基体生锈。然而，不锈钢中的非金属夹杂物会引起不锈钢的点腐蚀，影响不锈钢的耐腐蚀性能。因此，研究通过不锈钢中非金属夹杂物进行有效控制，防止夹杂物引起点状腐蚀非常重要。氧化物夹杂是引起不锈钢的点状腐蚀的重要原因之一，并引发点腐蚀的初始位置为在Al₂O₃夹杂物与周围不锈钢的缝隙，钢基体溶解。同时，随着腐蚀的进行，开始出现浅埋不锈钢表层内部的Al₂O₃夹杂物，说明沉积在钢基体表面下方的Al₂O₃夹杂物也会促进不锈钢的点腐蚀。不锈钢中的Mg-Al-Ca-O夹杂物也会引起点状腐蚀，引起点腐蚀的夹杂物溶解的初始位置位于不锈钢基体和夹杂物之间的界面中，夹杂物或不锈钢基体溶解后与新不锈钢基体的排斥作用继续引起不锈钢的点状腐蚀。因此，非金属夹杂物与钢基体之间的间隙是不锈钢表明夹杂物引起点腐蚀的重要原因之一。

发明内容

本发明公开一种基于夹杂物熔点控制降低不锈钢点腐蚀的方法，以解决现有技术的上述技术问题以及其他潜在问题中的任意问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于夹杂物熔点控制降低不锈钢点腐蚀的方法，该方法通过使用低铝低钙合金辅料，避免夹杂物中的氧化铝和氧化钙含量过高引起熔点升高；同时使用低碱度精炼渣精炼改性夹杂物成分，降低夹杂物熔点；结合向精炼渣中加入锰矿石，增加夹杂物中的氧化锰含量且降低熔点；最后提升热处理温度、延长热处理时间、提升开轧温度，增加轧制过程中夹杂物的液相率，避免轧制过程中夹杂物和钢基体之间间隙的产生，从而防止夹杂物引起不锈钢点腐蚀行为。

进一步，所述方法具体包括以下步骤：

S1)在AOD精炼末期过程中，通过硅锰脱氧，避免氧化铝夹杂物的生成；通过使用低铝低钙合金辅料合金化，避免夹杂物中的氧化铝和氧化钙含量过高引起熔点升高；AOD出钢严格控制下渣量，降低后续过程精炼渣厚度。

S2)在LF精炼过程中，精炼初期进行渣改质，通过加入石英砂，降低精炼渣碱度改性降低夹杂物熔点，通过向精炼渣中加入锰矿石，增加夹杂物中氧化锰含量，降低夹杂物的熔点；通过软吹搅拌，促进夹杂物的上浮；保证钢包静置时间，促进大尺寸夹杂物充分上浮去除。

S3)在连铸过程中，通过中间包吹氩和保护浇铸，防止钢液发生二次氧化，避免大量新夹杂物的生成导致夹杂物成分和数量变化。

S4)在热轧过程中，通过提升加热温度，延长均热时间，提升轧制温度，保证夹杂物在轧制过程中为液态，提升夹杂物在钢基体内的流动性，避免夹杂物与钢基体之间间隙的产生。

进一步地，S1)中AOD精炼末期进行硅锰脱氧，加入高纯硅铁和电解锰，避免氧化铝夹杂物的生成；

进一步地，S1)中AOD精炼末期进行低铝低钙合金辅料合金化，所有合金辅料中铝和钙含量都应该控制在0.1％以下，避免夹杂物中的氧化铝和氧化钙含量过高引起熔点升高；