[发明专利]一种控制9Cr18Mo轴承不锈钢氧含量的冶炼方法

权利要求书

1.一种控制9Cr18Mo轴承不锈钢氧含量的冶炼方法，其特征在于，所述冶炼方法包括以下步骤：

步骤1、设备布置

首先准备两个真空罐(1)和一个底座(2)，两个所述真空罐(1)和所述底座(2)在水平面上呈等腰直角三角形结构位置关系分布，且所述底座(2)处于等腰直角三角形结构中的直角点所在位置上，所述底座(2)的顶部固定安装有旋转装置(3)，所述旋转装置(3)的顶部固定安装有竖直支撑结构(4)，所述竖直支撑结构(4)的顶端连接有与其相互垂直的第一水平支撑结构(5)的一端，且第一水平支撑结构(5)的另一端上通过第一驱动装置(6)吊挂有开口向下的钢包水冷炉盖(7)，所述竖直支撑结构(4)上还安装有安装架(8)，所述安装架(8)上方设置有可被升降液压缸驱动上下行的可升降支撑结构(9)，所述可升降支撑结构(9)的顶端和其垂直的第二水平支撑结构(10)的一端连接，第二水平支撑结构(10)的另一端上安装有竖直设置的石墨电极(11)，石墨电极(11)通过水冷软电缆与变压器站电源连接，钢包水冷炉盖(7)上开设有用于石墨电极(11)穿行的电极孔；每个所述真空罐(1)的两侧分别设置有一个导轨(12)，同一个真空罐(1)两侧的两个导轨(12)相互平行并构成一个导轨组，每个导轨组上均架设一个可在其上滑行的框架导轨车(13)，每个框架导轨车(13)顶部横梁的中心处分别通过一个第二驱动装置(14)吊挂有一个真空罐盖(15)；还设置有真空抽气装置(16)，所述真空抽气装置(16)与两个真空罐(1)分别通过一个抽气管道(17)连接，且每个抽气管道(17)上分别安装有一个真空阀门(18)；

将两个真空罐(1)编号并分别为一号罐和二号罐，初始时钢包水冷炉盖(7)设置在二号罐的正上方，且石墨电极(11)未插入二号罐内；

步骤2、设备布置完成后，经电弧炉熔炼、AOD炉精炼后，使9Cr18Mo轴承不锈钢的成分比达到：C：0.95～1.10％、Mn：≤0.8％、Si：≤0.8％、Cr：16.0～18.0％、Ni：≤0.60％、Mo：≤0.75％、P≤：0.04％、S：≤0.03％的要求，钢水中的全氧含量控制在40-50ppm范围；

步骤3、将AOD炉冶炼的钢水兑入钢包扒渣后利用行车吊运至一号罐内，钢包坐稳后，旋转装置(3)动作，令钢包水冷炉盖(7)运动到一号罐上方；

步骤4、开启第一驱动装置(6)令钢包水冷炉盖(7)下行盖到对应真空罐(1)内钢包的顶部，之后开启升降液压缸经可升降支撑结构(9)令石墨电极(11)下行至钢包内，然后送电升温、成分微调和还原精炼，具体为向钢包内加入微量Cr和Mo，温度控制在1650-1750℃，再向钢包内加入适量铝和石灰，在自然环境下向钢包内吹氩气进行电极加热搅拌，使钢水中的全氧含量控制在30-35ppm范围内，夹杂物按ASTM评级小于1级，炉渣碱度R＝2.0-2.5，渣厚≤100mm；然后根据钢包中钢水的重量向钢包中加入装有0.5～1.0kg/t稀土金属块和0.02～0.04kg/t焦炭的金属密封盒投入钢包中，其中稀土金属为镧、铈或镧和铈的混合物，稀土的全氧含量在300-500ppm范围；焦炭的碳的含量不低于80％；

步骤5、同时提升钢包水冷炉盖(7)和石墨电极(11)，且此时二号罐内已坐稳含有步骤2所得钢水的钢包，然后开启旋转装置(3)，带动钢包水冷炉盖(7)和石墨电极(11)运动到二号罐上方，对二号罐重复步骤4的操作；

步骤6、在钢包水冷炉盖(7)和石墨电极(11)被提升并旋转离开一号罐后，令与一号罐对应的框架导轨车(13)运动，使得对应的真空罐盖(15)运动到其上方，然后开启对应第二驱动装置(14)令真空罐盖(15)下行至封闭一号罐顶部，进行密封处理后，开启真空抽气装置(16)和与一号罐连通的抽气管道(17)上的真空阀门(18)并关闭与二号罐连通的抽气管道(17)上的真空阀门(18)，进行抽真空作业，令一号罐内真空度在67-150Pa的条件下进行真空熔炼10-30min，使钢水中的含氧量达到要求后，进行破空作业后，通过第二驱动装置(14)提升真空罐盖(15)移开对应的框架导轨车(13)，然后将钢包吊运出对应真空罐(1)进行浇注或联注；

步骤7、二号罐完成步骤4重复进行步骤6。

2.根据权利要求1所述的一种控制9Cr18Mo轴承不锈钢氧含量的冶炼方法，其特征在于，同一个真空罐(1)两侧的两个导轨(12)分别与等腰直角三角形结构中临近的直角边相互垂直。

3.根据权利要求2所述的一种控制9Cr18Mo轴承不锈钢氧含量的冶炼方法，其特征在于，还设置有合金辅料区(19)，且合金辅料区(19)设置位置与两个真空罐(1)和底座(2)在水平面上构成矩形结构，所述真空抽气装置(16)设在合金辅料区(19)内。