[發(fā)明專利]一種低硅低鋁高硼的馬氏體不銹鋼的冶煉方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510788682.1
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN105296867A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余志川;朱小陽;胡進(jìn);羅通偉
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)江油長城特殊鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C22C33/04
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴(yán)政;李婉婉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉領(lǐng)域，具體地，涉及一種低硅低鋁高硼的馬氏體不銹鋼的冶煉方法。

背景技術(shù)

以10Cr11Co3W3NiMoVNbNB(Co3W3)、12Cr10Co3W2NiMoVNbNB(Co3W2)和1Cr10Co3MoWVNbNB(Co3W)等鋼種為代表的馬氏體不銹鋼，屬于620℃超超臨界汽輪機(jī)組用材。該類材料化學(xué)元素主要特點(diǎn)為Si、Al含量要求很低(Co3W3、Co3W2、Co3W要求Si≤0.10重量％、Al≤0.015重量％)，B含量范圍較窄(Co3W3要求B0.01-0.04重量％，Co3W2要求B0.0025-0.0065重量％，Co3W要求B0.003-0.008重量％)。因該類材料特殊用途，技術(shù)文件要求冶煉所得到的電極棒必須進(jìn)行電渣重熔以提高材料的組織均勻性和純凈度，而B為易燒損元素，其在冶煉和電渣重熔過程中均存在一定的燒損，因此要求冶煉所得到的電極棒中的B元素含量需要控制在比鋼材要求含量略高的較窄范圍內(nèi)。

2006年我國開始進(jìn)行該類材料國產(chǎn)化時(shí)，采用的工藝為真空感應(yīng)爐冶煉工藝，該冶煉工藝選取純Cr、純Mo、純鐵等精料導(dǎo)致生產(chǎn)成本很高，并且由于真空感應(yīng)爐噸位較低(6-12噸)導(dǎo)致生產(chǎn)效率不高。而現(xiàn)有的“電弧爐+VOD”工藝成本低且生產(chǎn)效率較高(可達(dá)40噸)，但是存在Si、Al和B的含量難以控制的關(guān)鍵技術(shù)問題，目前還沒有采用“電弧爐+VOD”工藝冶煉該類材料的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的“電弧爐+VOD”工藝難以控制馬氏體不銹鋼中Si、Al和B含量的問題，提供一種能夠冶煉出符合相應(yīng)型號要求的低硅低鋁高硼的馬氏體不銹鋼的冶煉方法。

為了在電渣重熔后得到符合鋼種要求的硼含量，冶煉所得的電極棒的B含量應(yīng)當(dāng)略高于鋼種要求的范圍，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，為了電渣重熔過程中更方便控制B含量，Co3W3的電極棒的B含量適宜為0.04-0.05重量％，Co3W2的電極棒的B含量適宜為0.015-0.02重量％，Co3W電極棒的B含量適宜為0.02-0.025重量％，其他鋼種中的B含量以此類推。

本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)方法不同地，不將硅作為還原劑，可以較好地控制硅的含量；鋁以鋁粉的形式作為還原劑，可以迅速地被氧化為氧化物而進(jìn)入渣中，從而使鋁的含量更容易控制；在最后出鋼時(shí)加入B，可以避免B被大量燒損，從而使B的含量在所需的范圍內(nèi)。

本發(fā)明提供了一種低硅低鋁高硼的馬氏體不銹鋼的冶煉方法，以所述低硅低鋁高硼的馬氏體不銹鋼的總重量為基準(zhǔn)，Si的含量為≤0.1重量％，Al的含量為≤0.015重量％，B的含量為0.015-0.05重量％，

所述方法包括以下步驟：

(1)爐料準(zhǔn)備；

(2)電弧爐粗煉：將爐料依次進(jìn)行熔清、吹氧脫碳、預(yù)還原、還原和調(diào)整成分的過程，其中，所述預(yù)還原和還原的過程所用的還原劑為碳粉和/或Al粉；

(3)LF爐精煉：將電弧爐粗煉所得鋼液用還原劑還原然后調(diào)整成分，所述還原劑為碳粉和Al粉；

(4)VOD爐精煉：將LF爐精煉所得鋼液依次進(jìn)行真空吹氧脫碳、還原和調(diào)整成分的過程；

(5)LF爐深度精煉：將VOD爐精煉所得鋼液用還原劑還原，然后加入鐵硼合金，所述還原劑為碳粉和Al粉；

(6)澆注。

本發(fā)明的冶煉方法與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)勢在于：

1)生產(chǎn)成本較低，生產(chǎn)效率較高(可達(dá)40噸)；

2)解決了現(xiàn)有的“電弧爐+VOD”工藝難以控制馬氏體不銹鋼中Si、Al和B含量的問題，冶煉出了符合相應(yīng)型號要求的低硅低鋁高硼的馬氏體不銹鋼；

3)成品材具有高的純凈度、良好的力學(xué)性能和持久性能，能夠作為超超臨界汽輪機(jī)組用材。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種低硅低鋁高硼的馬氏體不銹鋼的冶煉方法，以所述低硅低鋁高硼的馬氏體不銹鋼的總重量為基準(zhǔn)，Si的含量為≤0.1重量％，Al的含量為≤0.015重量％，B的含量為0.015-0.05重量％，

所述方法包括以下步驟：

(1)爐料準(zhǔn)備；