[發明專利]高鋁無磁鋼的冶煉方法

有效

• 申請號: 200810079535.7
• 申請日: 2008-09-29
• 公開（公告）號: CN101376915A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 張增武
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C7/00;C22C38/06
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司
• 代理人: 王思俊

技術領域

本發明涉及一種高鋁無磁鋼的冶煉方法。

背景技術

高鋁含量無磁鋼，錳含量大于20％，鋁含量大于1.5％，具有極低的磁導率、良好的力學和易加工性能，可替代奧氏體不銹鋼，用于制造變壓器、磁選機及電機等電器設備中不導磁部件。

現有高鋁無磁鋼的冶煉方法是：電爐冶煉，中頻爐熔化金屬錳，電爐出鋼后，將熔化的金屬錳液兌入鋼包內，經VD強攪混勻，在LF爐升溫、微調成分，然后澆注。但是，此方法冶煉工序成本較高。

發明內容

為了克服現有高鋁無磁鋼冶煉方法的上述不足，本發明提供一種成本低的高鋁無磁鋼的冶煉方法。

本發明的構思是用復吹轉爐冶煉，替代現用電爐和中頻爐雙聯冶煉，不但能降低50％冶煉工序成本，而且鋼質還純凈。

本高鋁無磁鋼冶煉方法的步驟包括預處理鐵水、復吹轉爐冶煉、VD精煉與LF爐精煉，其主要步驟的特征是：

I?復吹轉爐冶煉

a將鐵水中C、Si、P、S的重量配比和溫度為下述的預處理鐵水裝入復吹轉爐，裝入量為目標鋼水量的76％～77％。

C：3.80～4.10％?Si：≤0.01％?Mn：0.03～0.10％?P：0.002～0.015％S：0.010～0.035％?T：1230～1300℃。

b鐵水兌入轉爐，搖爐到零位，距金屬液面2.0～3.0m吹氧脫碳、升溫，冶煉全過程底吹選用氬氣，在吹煉中每噸鐵水加石灰45-70Kg、鎂球20-30Kg、螢石3-10Kg，之后加入金屬錳和鋁鐵。

c金屬錳和鋁鐵分三批用料槽或高位料倉加入，每批金屬錳加入量為總加入量的30～36％，三批鋁鐵加入量分別為鋁鐵總加入量的25～30％、25～30％和40～50％。

d金屬錳和鋁鐵加入方法分三步進行：

第一步：吹氧至總氧耗的75～80％時提槍，用料槽或高位料倉將第一批金屬錳和鋁鐵加入復吹轉爐內，搖爐到零位，底吹氬氣攪拌2～3min，降氧槍距金屬液面2.0～3.0m吹氧，氧耗為總氧耗的6～8％；

第二步：提起氧槍后，用料槽或高位料倉加入第二批金屬錳和鋁鐵，將爐搖到零位，底吹氬氣攪拌2～3min，降氧槍距金屬液面2.0～3.0m吹氧，氧耗為總氧耗的6％～8％；

第三步：提起氧槍后，用料槽或高位料倉加入第三金屬錳和鋁鐵，將爐搖到零位，底吹氬氣攪拌2～3min，降氧槍距金屬液面2.0～3.0m吹氧，氧耗為總氧耗的8％～9％，然后提起氧槍，底吹氬氣攪拌5～8min出鋼。

e??出鋼時，往鋼包內加入鋁或其它合金，如釩鐵等，鋁的收得率為90％～96％，其它合金的收得率為95％～100％。

II?VD爐精煉工序

a??進站前扒渣。

B到站條件：溫度≥1550℃，渣厚≤50mm，凈空≥1250mm。

c抽真空3min后開底吹氬氣，加石灰7～12Kg/t，螢石2～4Kg/t，在真空度20～30mbar條件下，底吹氬氣流量開至400～600L/min攪拌15～25min；結束時，先將鋼包底吹氬氣關閉，待鋼面平靜后破空。

III?LF爐工序

a??進站調渣(加鋁粉0.35-0.65Kg/t)、升溫，溫度升至1485℃～1505℃，喂CaSi線2～3m/t(Si收得率按95～100％計算)；底吹氬氣流量為60～100L/min弱攪，弱攪拌時間≥15min，弱攪時不得使鋼水裸露；出站前鎮靜5～10min。

b出站成分按成品目標控制。

c出站溫度控制在1475℃～1495℃。

本方法是以鐵水作主原料用復吹轉爐冶煉冶煉高鋁無磁鋼，替代現用電爐和中頻爐雙聯冶煉，不但可明顯降低冶煉成本，一般可降低50％的冶煉工序成本，而且鋼質純凈，鋼中有害元素Pb、Sn、As、Sb和Bi均在0.01％以下，其它殘余元素也很低。用本高鋁無磁鋼制作的變壓器隔磁板，磁場強度16×10³安/米的磁導率≤1.05×4л×10^-7亨/米。

具體實施方式

下面結合實施例詳細說明本發明的具體實施方式，但本發明的具體實施方式不局限于下述的實施例。

本實施例是在90噸復吹轉爐上進行的，該轉爐底部裝有5個環縫式底槍，轉爐最大底供氣流量為53m³/min；所用鋼包底部安有2個底吹供氣裝置，單底供氣流量最大為600L/min。本實施例處理的鋼種是20Mn23AlV，鋼種成品成分見表-1。

表-1