[发明专利]一种高纯度不锈钢电渣重熔的生产方法

说明书

本申请公开了电渣重熔技术领域的一种高纯度不锈钢电渣重熔的生产方法，电渣重熔渣系包括以下化学元素，CaF₂、CaO、MgO、Al₂O₃、TiO₂、SiO₂；冶炼过程包括以下步骤：S1、电极坯准备，电极坯化学元素百分比控制C：0.03～0.06、Si：0.2～0.5、Mn：1.3～1.8、P≤0.030、S≤0.020、Cr：17.30～17.80、Ni：8.00～11.80、Ti：0.0～0.8、Al：0～0.20；S2、电渣重熔渣系准备，冶炼前按照上述配比称取电渣重熔渣系混合制成电渣坯；S3、电渣重熔，组装好电极坯、重熔炉、水冷结晶器和电渣坯进行重熔。本方案提高了电渣钢的综合成材率，提高了实物质量；降低了电渣钢生产的冶炼电耗和生产成本。

技术领域

本发明涉及电渣重熔技术领域，具体涉及一种高纯度不锈钢电渣重熔的生产方法。

背景技术

随着我国航天、航空、军工、核能等领域的快速发展，对新型特种材料产品性能的要求越来越高，针对特冶不锈钢提出了高纯净度、成分均匀性和组织均匀性等要求；电渣重熔(ESR)是在水冷结晶器中利用电流通过熔渣时产生的电阻热将金属或合金重新熔化和精炼，并顺序凝固成钢锭或铸件的一种特种冶金方法，具体是：通电后，电流通过液态熔渣产生电阻热，自耗电极(初始熔炼铸锻钢锭)在熔融渣池电阻热的作用下熔化成液滴，钢液在重力作用下通过渣池，在渣池下方形成浅平金属熔池(即钢液)，而后在水冷结晶器的强制冷却作用下逐渐凝固(金属熔池和渣池不断向上移动)，形成质量优良的电渣锭。

现阶段特冶不锈钢含Ti元素的品种主要有1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni10Ti、0Cr20Ni24Si4Ti、1Cr19Ni11Si4ALTi等，由于这些钢种化学成分中都含有易氧化元素Ti、Al，在电渣重熔过程中，由于元素Ti、Al的性质比较活跃，在电渣重熔过程中容易与氧和氮等其它元素反应，引起钢锭内部Ti、Al元素含量降低，同时形成新的有害夹杂物；也会造成Ti、Al等易氧化元素的收得率不稳定，造成电渣锭表面质量差，特别是钢锭大头(尾端)渣沟严重，由于电渣钢锭内部夹渣、夹杂严重，导致电渣钢锭锻造时就出现开裂甚至断裂报废；在其它不锈钢品种中如0Cr18Ni9、0Cr17Ni4Cu4Nb等低碳不锈钢的脆性夹杂物(主要D类夹杂物的细系)超标情况突出。

传统工艺生产的特冶不锈钢电渣钢锭热加工后，在按照规定切除头尾后，取样检测低倍一次合格率低，只有88.06％，只有通过增加切头切尾的比例，降低成材率才能满足产品质量要求，低倍质量缺陷不合格部分，经统计分析其中主要(80％左右)是含Ti钢的夹渣、夹杂、裂口类低倍缺陷。

为此，通过电渣重熔特殊钢质量控制的关键技术的攻关，保证电渣钢的产品质量满足相关标准和用户附加技术协议的要求；增加低倍一次合格率，提高电渣锭的综合成材率，同时降低生产成本，提高质量，提高产品的市场竞争力十分迫切。

发明内容

本发明意在提供一种高纯度不锈钢电渣重熔的生产方法，以提供一种增加低倍一次合格率，提高电渣锭综合成材率的生产方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高纯度不锈钢电渣重熔的生产方法，其特征在于，电渣重熔渣系包括以下化学元素：CaF₂、CaO、MgO、Al₂O₃、TiO₂、SiO₂，冶炼过程包括以下步骤：

S1、电极坯准备，电极坯化学元素百分比控制：C：0.03～0.06、Si：0.2～0.5、Mn：1.3～1.8、P≤0.030、S≤0.020、Cr：17.30～17.80、Ni：8.00～11.80、Ti：0.0～0.8、Al：0～0.20；

S2、电渣重熔渣系准备，冶炼前按照上述配比称取电渣重熔渣系混合制成电渣坯；

S3、电渣重熔，组装好电极坯、重熔炉、水冷结晶器和电渣坯进行重熔。