[發明專利]一種含Ti不銹鋼的熔煉方法

有效

• 申請號: 201310305612.7
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN104294005A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 巫建平;金雄杰;黃華平;申忠容;金榮朝
• 申請（專利權）人: 張家港浦項不銹鋼有限公司
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06;C21C7/076;C21C7/072;C21C7/04;C22C33/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明涉及一種含Ti不銹鋼的熔煉方法，屬于不銹鋼冶煉技術領域。

背景技術

不銹鋼鋼種添加Ti可以有效防止晶間腐蝕，其中典型的不銹鋼鋼種有321不銹鋼，該鋼種含Ti量大于0.1%。在當前生產條件下，AOD可以成功冶煉，但其生產時最大的難點在于連鑄澆鑄過程中形成TiO₂/TiN等夾雜物，影響生產性及鋼水純凈度。

具體問題有：含Ti鋼在澆鑄過程形成TiO₂/TiN，導致澆鑄過程的不穩定性，連鑄水口易結瘤，導致連鑄后期澆鑄無法正常進行；含Ti不銹鋼鑄坯表面差，板坯修磨損失大，因含Ti不銹鋼冶煉澆鑄過程中生成各種夾雜物，例如：TiN、TiO₂、MgO·Al₂O₃、CaO·TiO₂等富集在鑄坯表面，軋鋼時易造成板材表面缺陷，如制鋼性疤痕，裂紋。

解決上述問題的關鍵在于：降低素鋼N含量，從而降低TiN析出溫度，確保在連鑄鑄過程中盡量少的產生TiN夾雜。目前AOD冶煉工藝中主要通過：采用全氬吹煉，提高AOD裝入熔鋼的C含量，在碳氧反應過程中，有效脫N。AOD出鋼鋼水N可以控制在80ppm以下，連鑄中間包鋼水[N]<130ppm；進一步鋼水氧含量，從而降低TiO₂、MgO·Al₂O₃、CaO·TiO₂等氧化夾雜物的問題，AOD精煉仍無法解決，氧含量還需進一步降低。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種含Ti不銹鋼的熔煉方法，通過對AOD精煉后的鋼水進行鋼包處理，降低鋼水中的總氧含量，從而降低各種氧化夾雜形成的幾率，使鋼液純凈度提高，提高連鑄水平，改善不銹鋼的表面品質。

為達到上述目的，本發明提供了一種含Ti不銹鋼的熔煉方法，其包括在AOD精煉之后對鋼水進行包括以下步驟的鋼包處理：

扒渣：在AOD精煉出鋼后，拔除鋼水表面的爐渣；通過扒渣可以防止從鋼渣中回S，即避免發生以下反應

覆蓋劑投入：向鋼水中投入0.5-1Kg/噸鋼的CaO和1-1.5Kg/噸鋼的低熔點保護渣（具有絕熱保溫覆蓋防止鋼水二次氧化吸附夾雜物作用）；粉末狀CaO覆蓋在鋼水表面，可以起到保溫作用，并能夠阻止鋼水與空氣中的O₂和N₂接觸，防止鋼水的二次氧化和鋼水吸N；增加低熔點保護渣的投入，在投入鋁脫氧產生Al₂O₃之后，低熔點保護渣可以有效地起到吸附鋼水中夾雜物的作用，提高鋼水的純凈度；

脫氧：加入鋁塊，添加量為1.5-2Kg/噸鋼（以確保連鑄樣品中成分Al>0.1wt%），利用鋼包底吹氬氣進行強攪拌，氬氣流量控制為500-550Nm³/min，攪拌時間為3-5min，確保脫氧充分，同時鋼包內鋼水的溫度及成分均勻，攪拌結束投入海綿鈦（Ti的含量為98%-99%），海綿鈦的添加量為2.3-3Kg/噸鋼，然后以250-300Nm³/min的氬氣流量進行3-6min的中攪拌，確保鈦鐵融化及均勻，結束后取樣測溫；Al是鋼鐵冶煉中的一種超強脫氧元素，脫氧能力極強，反應原理為：2[Al]+3[O]→Al₂O₃；

成分溫度微調：根據成分及溫度投入合金和冷卻塊對成分及溫度進行微調，根據成品要求成分及中間包澆鑄溫度計算判斷合金投入量，同時底吹保持500-550Nm³/Min的氬氣流量攪拌2-3min；

Ca-Si處理：在合金和冷卻塊投入完畢后，投入Ca-Si塊，添加量為1.0-1.5Kg/噸鋼，然后降低底吹氬氣的流量至30-60Nm³/min進行弱攪拌，弱攪拌12-18min完成處理；脫氧產物Al₂O₃的熔點為2050℃，鋼水中呈固態且可塑性較差，不易變形，在軋制過程中易在鋼卷表面形成表面缺陷，在澆鑄過程中也容易堵水口，通過增加Ca-Si投入量，采用鈣處理改變Al₂O₃形態，生成2CaO·Al₂O₃·SiO₂，熔點較低，可塑性好，易于上浮；前期投入的低熔點保護渣，能夠增加吸附上浮的夾雜物的能力。