[發(fā)明專(zhuān)利]保護(hù)氣氛電渣重熔高Ti低Al不銹鋼成分控制的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310292778.X
• 申請(qǐng)日: 2013-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103334016A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐朋;王繼紅;盧倫;張秀麗;韓濤;孫立軍;張麗娜;陳德利;谷強(qiáng);王海江;孫常亮;關(guān)旭東;張曉磊;于丹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 撫順特殊鋼股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22B9/18
• 分類(lèi)號(hào): C22B9/18
• 代理公司: 大連智慧專(zhuān)利事務(wù)所 21215
• 代理人: 孫宇宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電渣重熔技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種保護(hù)氣氛電渣重熔高Ti低Al不銹鋼成分控制的方法。

背景技術(shù)

以0Cr18Ni10Ti為代表的奧氏體不銹鋼和以1Cr21Ni5Ti、0Cr21Ni5Ti為代表的雙相不銹鋼，由于其優(yōu)良的耐腐蝕性能，目前大量應(yīng)用于航空、航天、軍工、能源、石化、機(jī)械等行業(yè)。Ti主要是作為穩(wěn)定化元素加入這類(lèi)不銹鋼中，用以固定鋼中的C元素，防止敏化態(tài)晶間腐蝕的發(fā)生，因此技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中均對(duì)Ti/C比有嚴(yán)格的要求，具體為：Ti含量不小于5×(C-0.02)%或Ti含量不小于5×C%；Al是作為煉鋼或電渣重熔過(guò)程中的脫氧劑加入而殘留于鋼液中。但是，由于Ti和Al均為強(qiáng)鐵素體形成元素，過(guò)高含量會(huì)增加奧氏體不銹鋼中的鐵素體含量，惡化其熱加工塑性和焊接性能；另外，過(guò)高含量的Ti和Al將使不銹鋼的裂紋敏感性提高，即提高鋼的脆性破壞傾向。鑒于Ti、Al元素在鋼中的上述特性，目前國(guó)內(nèi)、外已有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Ti元素的成分區(qū)間進(jìn)一步加嚴(yán)，并要求Al≤0.08%。由于Ti元素非常活潑，在電渣重熔過(guò)程中極易燒損而造成成分不合格。國(guó)內(nèi)專(zhuān)利CN102071322A采用在結(jié)晶器上添加氬氣保護(hù)裝置防止電渣重熔過(guò)程中Ti的燒損，但是僅適用于Ti含量較低的情況（＜0.20%），生產(chǎn)實(shí)踐證明，對(duì)于Ti含量較高的鋼種并不能有效地降低Ti元素的燒損；國(guó)內(nèi)專(zhuān)利CN101736164A采用在電渣過(guò)程中添加Al粉來(lái)防止電渣重熔過(guò)程中Ti的燒損，但是本方法極易造成電渣錠上下Ti成份波動(dòng)大以及增Al現(xiàn)象。因此，目前對(duì)于高Ti且Ti成分區(qū)間窄、低Al不銹鋼而言，仍沒(méi)有完全解決電渣重熔成分波動(dòng)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)一種保護(hù)氣氛電渣重熔高Ti低Al不銹鋼成分控制的方法，以解決電渣重熔高Ti低Al不銹鋼時(shí)的Ti、Al成分波動(dòng)問(wèn)題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

(1)對(duì)電極坯Ti、Al元素成份控制如下：Ti元素按電渣目標(biāo)成分+(0.15%～0.30%)控制；添加適量的Al，使其在電渣過(guò)程中完成自燒損，達(dá)到保護(hù)Ti的作用，Al元素控制在0.08%～0.15%。

(2)采用CaF₂:Al₂O₃:CaO=65:25:10的三元渣系，在渣料熔化完畢后立即一次性加入TiO₂粉，減少冶煉初期Ti元素的燒損，TiO₂粉的加入量為：Φ330mm錠型添加500g～1.5kg，Φ460mm錠型添加1.5kg～2.5kg，Φ590mm錠型添加2.5kg～3.5kg。

(3)電渣重熔過(guò)程采用恒定流量的氬氣保護(hù)，使整個(gè)冶煉過(guò)程都在相同保護(hù)氣氛下進(jìn)行，使Ti、Al元素?zé)龘p均勻，減少波動(dòng)，氬氣流量應(yīng)設(shè)定在10L/min～30L/min。

(4)電渣重熔過(guò)程應(yīng)采用恒熔速控制，使Ti、Al元素?zé)龘p均勻，減少波動(dòng)，熔化速率設(shè)定為：Φ330mm錠型為5kg/min～6kg/min，Φ460mm、Φ590mm錠型為6.5kg/min～7.5kg/min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

采用本發(fā)明所述的電渣重熔工藝，電渣鋼錠的Ti元素成分達(dá)到目標(biāo)值且鋼錠上下成分均勻，Al元素也控制在較低的含量；降低了Ti元素的燒損量，有效降低了生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

采用保護(hù)氣氛電渣重熔1Cr21Ni5Ti鋼，電渣錠尺寸為Φ330mm，該鋼最佳成分區(qū)間為：Ti：0.40%～0.60%，Al≤0.08%；

電極坯化學(xué)成分控制為：Ti：0.71%，Al：0.10%；采用CaF₂:Al₂O₃:CaO=65:25:10的三元渣系，在渣料熔化完畢后立即一次性加入TiO₂粉700g；電渣重熔過(guò)程氬氣流量恒定設(shè)置為15L/min；電渣重熔過(guò)程采用恒熔速控制，熔化速率為5.5?kg/min；

電渣重熔后電渣錠的5點(diǎn)化學(xué)成分從上到下分布如下：