[發明專利]一種抽錠電渣重熔超級奧氏體不銹鋼用渣系

無效

• 申請號: 201310536552.X
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103555960A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王新鵬;陳繼志;楊俊峰;寧天信
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞特種裝備有限公司
• 主分類號: C22B9/18
• 分類號: C22B9/18
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 盧洪方

技術領域

本發明屬于特種合金精煉技術領域，涉及一種抽錠電渣重熔超級奧氏體不銹鋼用渣系。

背景技術

由于超級奧氏體不銹鋼屬于高鎳高鉬而且含有銅、氮的奧氏體不銹鋼，是較難熔煉的鋼種，易偏析、開裂等，是不銹鋼中生產工藝要求最高、難度最大的品種。目前，超級奧氏體不銹鋼電渣重熔主要存在以下問題：

①采用傳統的固定式電渣重熔生產，一次重熔一個鋼錠，頭尾去除量較大，鋼錠的成材率低。并且生產小截面鋼錠時，重熔速度與電渣鋼錠直徑之比低至0.65-0.75，造成生產效率低，冶煉費用增加。

②采用T型結晶器抽錠電渣重熔，可以解決以上問題，但是，渣系設計往往不合理，主要表現在：在高溫下液態渣的粘度過大，鋼渣分離不易，會在鋼錠內部及表面形成夾渣；在高溫下液態渣的粘度過小，流動性好，處于固液兩相區的渣容易在抽錠過程中被拉破，鋼液和渣液從拉破的縫隙中流到凝固的鋼錠表面，出現漏渣、漏鋼問題。

文獻“電渣連鑄技術的開發”?公開了一種電渣連鑄（ESCC）技術。文獻“抽錠式電渣重熔過程新渣系的開發研究”公開了一種合金鋼的抽錠電渣重熔用渣系。專利“200820217641.2”公開了一種連鑄式電渣爐。專利“200620089551.0”公開了一種連鑄式電渣爐。文獻“Production?of?High?Quality?Billets?with?the?New?Electroslag?Rapid?Remelting?Process”、“High?Quality?Billets?by?Electroslag?Rapid?Remelting”、“The?Electroslag?Rapid?Remelting?Process?under?Protective?Atmosphere?of?145mm?Billets”均介紹了一種方坯抽錠電渣重熔工藝，主要涉及高速工具鋼和不銹鋼。文獻“New?ESR-technology?for?new?and?improved?products”介紹了150mm方坯軸承鋼GCr15抽錠電渣重熔工藝。以上文獻和專利均未涉及超級奧氏體不銹鋼抽錠電渣重熔用渣系。

發明內容

本發明的目的是提出一種抽錠電渣重熔超級奧氏體不銹鋼用渣系，使其能克服現有技術的不足，解決鋼錠內部夾渣、抽錠過程出現的漏鋼、漏渣的問題，冶煉出表面質量和內部質量良好的鋼錠。

本發明為完成上述目的采用如下技術方案：

一種抽錠電渣重熔超級奧氏體不銹鋼用渣系，所述渣系采用五元渣系，五元渣系的成分組成及重量百分比為：CaF_2???40-55%，Al₂O₃??15-25%，CaO??20-30%，MgO??2-3%，SiO₂?5-8%。

所述渣系的熔點范圍為1150℃-1200℃，1500℃時的粘度范圍為0.13-0.18Pa·s。

所述五元渣系的組成和重量百分比為CaF₂??50%、Al₂O₃?15%、CaO?25%、MgO?3%、SiO₂??7%。

CaF₂主要是降低渣系的粘度，在其它組元成分不變的情況下，如果CaF₂高于55%，1500℃時渣粘度會低于0.1Pa·s，造成漏渣，從而使得鋼錠表面質量差；如果CaF₂低于40%，1500℃時渣粘度會大于0.2Pa·s，形成的渣皮比較厚，同樣鋼錠表面質量會差，甚至會產生夾渣；因此CaF₂的組分選擇40-55%；

Al₂O₃主要是提高渣系的電阻，增大渣系的粘度，在其它組元成分不變的情況下，如果Al₂O₃高于25%，?1500℃時渣粘度會大于0.25Pa·s，形成的渣皮比較厚，鋼錠表面質量會差，甚至會產生夾渣；如果Al₂O₃低于15%，渣系的電阻太小，電耗增加，因此Al₂O₃的組分選擇15-25%。

CaO對渣系的粘度影響不大，能增大渣的堿度，提高脫硫效率，在其它組元成分不變的情況下，如果CaO高于30%，由于CaO的吸水率較強，易帶入氫和氧，造成鋼錠增氫增氧嚴重，如果CaO低于20%，無法保證將電極中的硫含量降低至0.01%以下；因此CaO的組分選擇20-30%。