[发明专利]一种ZG022Cr22Ni5Mo3N材质双相不锈钢冶炼工艺方法

摘要

一种ZG022Cr22Ni5Mo3N材质双相不锈钢冶炼工艺方法，依次进行的中频感应炉熔炼工艺和AOD炉精炼工艺，不仅可以通过吹氮气实现氮合金化，钢中的碳含量可以脱到要求的目标值，而钢中的有害元素如硫、氧、氢等元素的含量可以降到最低，钢液纯净度和质量大幅上升，浇注的铸件具有优良的焊接性能、抗疲劳性能和机械性能，金相组织均匀、两相比例接近50%，耐蚀性能优良，同时降低热裂、冷裂倾向，铸件使用寿命延长，制造成本大幅降低，实现节能降耗、绿色环保的目的。

主权项

1.一种ZG022Cr22Ni5Mo3N材质双相不锈钢冶炼工艺方法，其特征在于：包括依次进行的中频感应炉熔炼工艺和AOD炉精炼工艺；/n（一）中频感应炉熔炼工艺包括以下步骤：/n步骤1.1、在中频感应炉炉底加入活性石灰后，加入回炉料、废钢、锰铁、铬铁、电解镍、钼铁，然后通电熔化、扒渣取样进行检测，按重量百分比，控制钢液成分中的C为0.08-4.5%、Si≤1.0%、Mn≤1.5%、S≤0.020%、P≤0.030%、Ni为4.5-5.5%、Cr为20.0-22.5%、Mo为2.5-3.0%；/n步骤1.2、当中频感应炉内的钢液达到1600-1690℃时出钢，将钢水兑入AOD精炼炉内；/n（二）AOD炉精炼工艺包括以下步骤；/n步骤2.1、兑入钢水前，在AOD精炼炉内加入石灰和镁砂，并将中频感应炉最终光谱分析结果、钢水重量输入到计算机控制系统中；/n步骤2.2、兑入钢水后，开始吹炼；/n步骤2.3、依次进入脱碳期第一阶段与脱碳期第二阶段；/na）脱碳第一阶段/n设定脱碳期第一阶段的温度目标值和碳含量目标值，根据中频感应炉最终光谱分析结果计算需要的吹氧量，此时可以吹入氧气和氮气的混合气体，氧气和氮气按比例以连续递减的方式吹入熔池，混合气体比例范围为4:1-1:3；/n当吹炼至第一阶段的碳含量目标值时，测温，取样测碳，若温度未达到第二阶段的目标温度，加入石灰和铝锭提温，直至达到第一阶段的温度目标值，进入脱碳第二阶段；/nb）脱碳第二阶段/n设定第二阶段的温度目标值和碳含量目标值，继续吹炼，平炉测温，取样测碳，当碳含量达到第二阶段的碳含量目标值时，若温度没达到第二阶段的目标温度，加石灰、铝锭提温，直至达到第二阶段的温度目标值；/n步骤2.4、脱硫，采用单渣法脱硫，渣处理4-6分钟；/n步骤2.5、加入工业硅、石灰，用氩气还原搅拌5-10分钟，在还原期及钢水搅拌时，根据钢水中的氮含量，用氮气和氩气切换调整钢水中的N含量，还原完毕后取样分析成分、测温；根据分析成分结果和测定温度值，往炉中加入铝锭、石灰和需要补充的合金料，调整钢液成分达到ZG022Cr22Ni5Mo3N出炉前的最终成分及出炉前温度，控制H含量在2-4PPm，O含量≤150PPm；/n步骤2.6、用氩气搅拌2分钟去除氧化物夹杂，若温度低于出钢温度，加入铝锭和石灰提温，用氧气与氮气比或者氧气与氩气比为3：1的混合气体吹炼，直至达到出钢温度时，出钢前倒渣；/n步骤2.7、出钢前在钢包内加入硅钙合金脱氧，当温度为1620±20℃时出钢，扒渣，ZG022Cr22Ni5Mo3N出炉前的最终成分，按重量百分比，C≤0.03%、Si为0.4-0.9%、Mn为0.4-1.5%、P≤0.03%、S≤0.02%、Cr为21.2-22.5%、Ni为4.6-6.0%、Mo为2.5-3.2%、N为0.10-0.18%，其余为Fe, 其中，PREN值：%Cr＋3.3%Mo＋16%N≥31.05。/n