[發明專利]一種耐高溫高濃度硫酸的奧氏體不銹鋼的制備方法

在審

• 申請號: 201711424366.1
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108118237A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 王建勇;顧曉暾;杜雯雯;陳根保;吳明華;慎琪琦;張躍良;鄒偉民
• 申請（專利權）人: 永興特種不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21C7/068;C21C7/072;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/58;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/54;C22C38/60;C22C30/02;C22C30/04
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

1.一種耐高溫高濃度硫酸的奧氏體不銹鋼的制備方法，包括以下步驟：

（1）配料：根據奧氏體不銹鋼的化學成分以及燒損量配備原材料，將原材料熔成鋼水，加入28~35kg/t的造渣劑進行初煉，用還原劑還原鋼水中的氧化金屬，調整鋼水中的Cr含量高于所煉鋼種規定的目標值的下限；鋼水溫度達到1625℃~1650℃時，鋼水出爐；

（2）吹氧脫碳：將鋼水兌入氬氧精煉爐或真空脫碳精煉爐（AOD/VOD），先進行拉渣，接著根據兌鋼成分計算應補加的合金原料，鋼水溫度保持在1600℃以上，然后進行精煉，初始碳含量在1.0%±0.2%時進行吹氧脫碳；補加28~35kg/t的造渣劑進行造渣，并控制溫度達到1730℃，當碳低于0.018%時進入下一步驟；

（3）還原：向鋼水中加入10~15kg/t硅鐵合金進行預還原，當渣中的鉻氧化物還原完全后，去除全部預還原渣；加入金屬硅進行合金化，使硅元素達到目標值；重新補加造渣劑，加入1.5~2.0Kg/T的強脫氧劑鋁，進行深脫氧與脫硫；

（4）出鋼：對已完成脫氧的鋼水進行化學成分分析，根據目標值必要時添加Ni、Cr、Mo等合金元素最終成分微調，吹入氬氣攪拌，溫度在1590~1630℃時，出鋼進入LF鋼包；

（5）鋼包精煉：利用電極化渣與升溫，調溫到澆鑄溫度，底吹氬氣，弱攪拌，利用彌散型的氬氣泡排除鋼水中的非金屬夾雜物；

（6）澆鑄：采用下注法，把LF鋼包中的鋼水澆鑄形成鋼錠，鋼錠空冷后脫模；

（7）開坯與熱軋：把經過表面處理后鋼錠通過鍛造設備進行開坯；開坯后的鋼坯進行再加熱，進行棒材、線材或扁平材的熱軋成型；對于大規格棒材，可由鍛造設備直接成型；鋼錠鋼坯加熱溫度1140℃~1180℃，終軋或終鍛溫度保證在980℃以上；

所述奧氏體不銹鋼包括以下成分：Cr 13~19.5wt%, Ni13~22wt%, Si 4.5~6.5wt%, Cu0.30~1.5wt%, Mo 0.75~2.5wt%, C≤0.07wt%, Mn≤2wt%, S≤0.015wt%, P≤0.03wt%,Al≤0.3wt%,以及不可避免的雜質,余量為Fe。

2.根據權利要求1所述的一種耐高溫高濃度硫酸的奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于：補加造渣劑控制渣料中CaO/SiO₂的質量分數比大于或等于1.8。

3.根據權利要求1所述的一種耐高溫耐高濃度硫酸的奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，吹氧脫碳包括三個階段，第一階段的氧氬比或氧氮比為4:1，碳含量降至0.5%以下；第二階段，氧氬比或氧氮比逐步降至5:2，再降至2:1，碳含量降至0.1%±0.02%；第三階段，氧氬比或氧氮比降至1:3，進而1:4，當碳含量降至≤0.018%時進入還原階段。

4.根據權利要求3所述的一種耐高溫高濃度硫酸的奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于：所述吹氧脫碳工序中的第一階段時，加入鐵合金、同鋼種返回料中的至少一種作為冷卻劑，保證熔池溫度在1665℃～1675℃之間；所述脫碳工序中的第二階段時，補加所煉鋼種返回料作為冷卻劑，保證熔池最高溫度不超過1685℃；所述脫碳工序中的第三階段時，補加所煉鋼種返回料作為冷卻劑，保證熔池最高溫度不超過1730℃。

5.根據權利要求1所述的一種耐高溫高濃度硫酸的奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于：所述吹氧脫碳工序中吹氧流量控制在0.5～0.8 m³/（m·t），吹氧壓力控制在1.0～1.1MPa。

6.根據權利要求1所述的一種耐高溫高濃度硫酸的奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于：所述配料和吹氧脫碳步驟中的造渣劑為石灰，加入量為28～38kg/t；所述預還原步驟中的造渣劑為石灰和螢石，其中石灰12～20kg/t，螢石8～18kg/t；所述出鋼步驟中的造渣劑為石灰和螢石，其中石灰22～32kg/t，螢石8～18kg/t。

7.根據權利要求1所述的一種耐高溫高濃度硫酸的奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于：所述出鋼步驟的鋼水溫度始終保持在1730℃以下。