[发明专利]一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法

权利要求书

1.一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，包括：

以50kg待重熔高氮马氏体不锈钢锭作为自耗电极，在加压气体为氮气的条件下进行加压电渣重熔，得到高氮马氏体不锈钢电渣锭；3.5kg加压电渣重熔的渣料为5.0％的Na₂O和60F20C20A系CaO-Al₂O₃-CaF₂预熔渣的二者混合物；

其中，待重熔高氮马氏体不锈钢为30Cr15Mo1N钢，其目标组分为：C：0.3wt.％，Si：0.7wt.％，Mn：0.5wt.％，Cr：15.2wt.％，Mo：1.0wt.％，Ni：0.3wt.％，N：0.35wt.％，S≤0.01wt.％，P≤0.03wt.％和余量Fe，具体制备过程为：选用碳、硅、锰、铬、钼和工业纯铁作为合金原料，在感应炉中真空下熔清钢液，加入自耗电极质量的0.1％碳粒进行真空碳脱氧30min；随后，向炉内充入高压氮气至0.4MPa，进行加压氮气合金化；同时，依次向钢液内加入0.4kg/t的镍镁合金和0.1kg/t的稀土铈；在1.4MPa氮气压力下浇注，得到30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢锭，并对其进行成分分析，分析结果为：C：0.28wt.％，Si：0.59wt.％，Mn：0.45wt.％，Cr：15.33wt.％，Mo：0.92wt.％，Ni：0.29wt.％，N：0.39wt.％，S：0.0087wt.％，P：0.0055wt.％和余量Fe；

加压电压重熔的过程为依次进行的化渣、重熔、补缩和脱锭；化渣前将上述制备得到的30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢锭车削去除氧化皮，制成直径为80mm的自耗电极(3)并安装；取渣料装入马弗炉内于600℃烘干6h，再预先放置于加压电渣炉内，以15L/min大流量向炉腔内充入高纯氩气15min，排出炉内空气后，封闭炉腔，再采用氮气增压装置(9)充入高纯氮气至1.4MPa作为加压重熔的加压气体；然后进行化渣，化渣的二次电压为31V，二次电流为1.7kA，化渣的时间为10min；化渣完成后进行重熔，重熔的二次电压为38.5V，二次电流2.3kA，自耗电极(3)的熔速波动控制在1.0kg/h，在重熔中期和后期利用步进式加料装置(2)均匀地补充加入0.06kg/t钢的Na₂O；在重熔末期，将自耗电极(3)抬升至脱离渣面5cm，分别降低电压和电流至35V和1.6kA，待金属熔池(6)缩小后缓降电极重新插入渣池进行补缩；补缩后15min后开启放气阀使炉内泄压至常压，同步降低铜制水冷底水箱(8)和结晶器(4)夹层内冷却水压力，待电渣锭温度降至200℃以下后，脱出钢锭，即得30Cr15Mo1N高氮马氏体不锈钢成品。