[发明专利]一种高硅含钛奥氏体不锈钢的冶炼方法

说明书

本发明公开了一种高硅含钛奥氏体不锈钢的冶炼方法，包括以下步骤：（1）钢水在AOD转炉脱碳、还原、脱硫处理后出钢至钢包；（2）钢包吊至扒渣站扒除炉渣；（3）将连铸浇铸完毕的含钛超纯铁素体不锈钢钢包内炉渣加入步骤（2）中钢包；(4）LF进站化渣；（5）LF钛合金化；（6）LF弱吹；（7）连铸。本发明对连铸浇铸完毕的含钛超纯铁素体不锈钢钢包内炉渣循环利用，降低了生产成本。加入的炉渣中TiO₂基本处于饱和，提高了渣中TiO₂的活度，抑制了钛的氧化反应，提高了钛的收得率。本发明在高硅含量下，控制钢液中铝含量，避免了氧化铝和镁铝尖晶石的产生，LF精炼过程中形成液态夹杂物，避免了水口结瘤和表面缺陷的问题。

技术领域

本发明属于不锈钢冶炼技术领域，尤其涉及一种高硅含钛奥氏体不锈钢的冶炼方法。

背景技术

高硅含钛奥氏体不锈钢主要应用于食品包装、传送机械等行业，对耐腐蚀性能、焊接性能都有较高的要求，同时要求有较高的强度，且抗拉强度要求大于900MPa、屈服强度要求大于400MPa，远远超出了常规奥氏体不锈钢的要求。

高硅含钛奥氏体不锈钢成分设计中，为提高抗晶间腐蚀性能，要求钛含量大于0.3%；为提高耐高温、高浓度硝酸和硫酸腐蚀的性能，硅含量一般控制在1.5%左右。此外，高硅含钛奥氏体不锈钢中还包含铜元素和钼元素，因此较普通的含钛奥氏体不锈钢（例如321等）生产难度更大。高的钛含量，在冶炼过程中容易形成TiN和TiOx夹杂物，造成水口结瘤和表面缺陷。而硅元素虽然是脱氧元素，但是钢液中硅含量太高，则炉渣中SiO₂含量也高，炉渣中的SiO₂和钛元素又会发生反应，降低钛的收得率。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的高硅含钛奥氏体不锈钢的冶炼方法，以克服现有高硅含钛奥氏体不锈钢冶炼方法存在水口结瘤和表面缺陷以及钛收得率低的缺陷。

为实现其目的，本发明采用以下技术方案：

一种高硅含钛奥氏体不锈钢的冶炼方法，包括以下步骤：

步骤一、将钢水在AOD转炉进行脱碳、还原和脱硫处理，处理后将钢液出钢至钢包一，所述钢液的成分以重量百分比计为：C 0.030-0.040%、Si 1.30-1.50%、Mn 0.45-0.55%、P≤0.035%、Cr 13.80-14.20%、Ni 6.90-7.10%、Cu 0.60-0.80%、Mo 0.80-0.90%、S≤0.002%、N≤0.01%，Al≤0.005%，其余为Fe 与不可避免的杂质；

步骤二、将步骤一中钢包一吊运至扒渣站，进行扒渣处理，扒除炉渣；

步骤三、将连铸浇铸完毕的含钛超纯铁素体不锈钢钢包吊运至扒渣站，将该钢包中炉渣加入到步骤二的钢包一中；

步骤四、LF进站化渣：钢包一进入LF进行通电，将钢水温度升至1580～1600℃；炉渣化好后，氩气流量控制在300～500NL/min，吹氩10～15min；

步骤五、LF钛合金化：氩气流量控制在300～500NL/min，喂入钛线，钛的收得率按85%计算，喂入钛线130-150米/吨；

步骤六、LF弱吹：氩气流量调至200～300NL/min，吹氩20～30min，得到钢液；

步骤七、将步骤六所得钢液铸成钢坯，得到高硅含钛奥氏体不锈钢产品。

作为本发明技术方案的进一步优选，步骤二中，所述扒除炉渣的厚度≤30mm。大于30mm由于炉渣中SiO₂含量高，会导致钛收得率低。