[發明專利]一種奧氏體不銹鋼脫磷方法

有效

• 申請號: 201310601609.X
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103820603A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 楊衛國
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉靜

技術領域

本發明涉及奧氏體不銹鋼的除磷技術，具體地提供了一種奧氏體不銹鋼脫磷的方法。

背景技術

奧氏體不銹鋼，是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni8%～10%、C約0.1%時，具有穩定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性，而且具有高韌性和塑性，應用非常廣泛。

在奧氏體不銹鋼的冶煉過程中，需要去除氧、硫、磷等雜質。采用氧化法可以將碳素鋼或合金鋼中的磷除到比較低的水平，但是對于Cr、Ni含量較高的奧氏體不銹鋼，采用這種辦法較難達到效果。工業上采用的CaC₂脫磷的方法，處理后磷的含量仍然偏高、脫磷效果差。并且在脫磷時，往往加入氟化鈣(CaF₂)、氯化鈣(CaCl₂)等物質，或者同時加入CaF₂與CaCl₂。然而氯化鈣容易潮解，潮解后不僅失去助熔能力，而且釋放出有毒的氯氣，因此工業生產中一般采用氟化鈣。加入的氟化鈣除了發揮助熔作用以外，還因為能夠生成氟磷灰石而直接參與脫磷。但使用氟化鈣助熔會造成環境問題，例如采用含氟廢渣鋪路或填埋會污染水源，影響環境。它與爐渣中的酸性組元形成多種含氟氣體會損害現場人員的健康，此外，氟會使磷渣的枸溶率急劇降低而影響肥效，不利于資源的綜合利用。

發明內容

發明目的：為解決上述技術問題，本發明提供本一種無需使用CaF₂與CaCl₂的奧氏體不銹鋼脫磷方法。

技術方案：為實現上述技術方案，本發明提供了的一種奧氏體不銹鋼脫磷方法，包括如下步驟：

（1）以Mg-Si合金為脫磷劑，Mg-Si合金的重量百分組成為Mg:45～55%，Si為余量，將奧氏體不銹鋼合金料放入真空感應爐的MgO坩堝中，然后把脫磷劑Mg-Si合金放入料斗中，抽真空至10^-1～10^-2Pa，加熱至坩堝中的原料全部熔化得到鋼液；

（2）待步驟（1）中的鋼液熔清后，精煉15～20分鐘；

（3）停止熔煉，并向爐內充入10²～10³Pa的氬氣；

（4）重新熔煉，并調整加熱功率使鋼液溫度保持在在1450～1550℃；

（5）采用上覆法加入脫磷劑Mg-Si合金，進行脫磷；

（6）脫磷操作結束2-5分鐘后再次抽真空至10^-1～10^-2Pa；

（7）調整鋼液溫度至熔點附近，開始澆鑄鋼錠；

（8）對澆鑄的鋼錠進行成分分析。

其中，所述Mg-Si合金的直徑在2毫米以下。

所述步驟（6）中的脫磷劑分批次加入，每批次的中間間隔時間控制在1分鐘以內。

作為優選，所述的脫磷劑分3次加入。

所述脫磷劑中除Mg、Si之外的其他每一種雜質元素的含量小于0.08%，如O、P、S、C、Fe、Mn等。

有益效果：與現有技術相比，本發明的奧氏體不銹鋼脫磷技術不采用CaCl₂、CaF₂等助熔劑，避免了潮解、放出有毒氣體、環境污染、損害現場人員健康等不利影響。通過采用真空熔煉并結合使用Mg-Si脫磷劑，其中的Mg作為還原劑脫磷，不引入其他雜質、脫磷效果好，且對于不同含磷量的鋼液都適用。本發明脫磷方法進行脫磷處理之后，鋼液中的磷含量低，不僅得到高的脫磷率，而且不會引入新的影響鋼的性能的雜質元素。

具體實施方式

實施例1一種奧氏體不銹鋼脫磷方法，包括如下步驟：

（1）準備粉末狀Mg-Si合金，控制其直徑在2毫米以下；將奧氏體不銹鋼合金料放入真空感應爐的MgO坩堝中，然后把脫磷劑Mg-Si合金放入料斗中，抽真空至10^-1～10^-2Pa，加熱至坩堝中的原料全部熔化得到鋼液；

（2）待步驟（1）中的鋼液熔清后，精煉15～20分鐘；

（3）停止熔煉，并向爐內充入10²～10³Pa的氬氣；

（4）重新熔煉，并調整加熱功率使鋼液溫度保持在1460℃；