[發明專利]一種加壓鋼包精煉和加壓電渣重熔雙聯冶煉高氮鋼的方法

有效

• 申請號: 202110055041.0
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112899438B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 李花兵;姜周華;馮浩;夏凌風;朱紅春;張樹才;焦衛超
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C21C7/072
• 分類號: C21C7/072;C21C7/00;C21C7/06;C21C7/064;C22B9/18;C22C33/04
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 張敏

1.一種加壓鋼包精煉和加壓電渣重熔雙聯冶煉高氮鋼的方法，包括以下步驟：

(1)在加壓鋼包中對鋼液先進行氮合金化，然后進行深脫氧和深脫硫，最后澆鑄得到高氮鋼鑄錠；所述氮合金化包括底吹氮氣和加壓下氣相-鋼液界面滲氮；所述深脫氧和深脫硫是在加壓鋼包精煉末期向鋼液中加入鎳鎂合金和稀土；

(2)對步驟(1)所述的高氮鋼鑄錠進行加壓電渣重熔，得到高氮鋼電渣錠；

所述步驟(1)中的鋼液為AOD+LF爐、VOD+LF爐或轉爐+LF爐生產的鋼液；

所述步驟(1)中氣相-鋼液界面滲氮時氣相滲氮壓力p₁計算公式如式I所示：

所述式I中：p₁為氣相滲氮壓力，單位為MPa；p^θ為標準大氣壓，為0.101325MPa；T為冶煉溫度，單位為K；

所述步驟(1)中底吹氮氣時底吹壓力p₂的計算公式如式II所示：

p₂＝1.1(p₁+ρ_鋼gh+p_損) 式II，

所述式II中：p₂為底吹壓力，單位為MPa；p₁為氣相滲氮壓力，單位為MPa；ρ_鋼為鋼液密度，單位為kg/m³；g為重力加速度，9.8m/s²；h為鋼包中鋼液的深度，單位為m；p_損為管路和透氣磚內壓力損失，0.30～0.50MPa；

所述高氮鋼為高氮奧氏體不銹鋼或高氮馬氏體不銹鋼；

所述高氮鋼為高氮奧氏體不銹鋼時，所述步驟(1)中澆鑄壓力p₃的計算公式如式III所示：

p₃＝[(0.30～0.40)p₁/p^θ+(0.50～0.60)] 式III，

所述式III中：p^θ為標準大氣壓；

所述步驟(2)中加壓電渣重熔的冶煉壓力p₄的計算公式如式IV所示：

p₄＝[p₃+(0.30～0.40)] 式IV；

所述高氮鋼為高氮馬氏體不銹鋼時，所述步驟(1)中澆鑄壓力p₅的計算公式如式V所示：

p₅＝[(0.15～0.20)p₁/p^θ+(0.45～0.60)] 式V；

所述式V中：p^θ為標準大氣壓；

所述步驟(2)中加壓電渣重熔的冶煉壓力p₆的計算公式如式VI所示：

p₆＝[p₅+(0.30～0.40)] 式VI。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中氮合金化前，對所述加壓鋼包依次進行預熱、倒入鋼液和抽真空處理，所述預熱的溫度為1100～1200℃，所述抽真空處理的真空度＜15Pa。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中鋼液的溫度為1620～1650℃，并已經過預脫氧和脫硫處理。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，按質量百分比計，所述高氮鋼為高氮奧氏體不銹鋼時，所述高氮奧氏體不銹鋼的成分包括：C：0.02～0.1％，Mn：5～30％，Cr：18～30％，Si：≤1％，Mo：0～6.0％，N：0.2～1.2％，Ni：0～25％，V：0～1％，S：≤0.015％，P：≤0.05％和余量的Fe。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，按質量百分比計，所述高氮鋼為高氮馬氏體不銹鋼時，所述高氮馬氏體不銹鋼的成分包括：C：0.1～1.0％，Mn：0.1～1％，Cr：12～20％，Si：≤1％，Mo：0～3.0％，N：0.1～0.6％，Ni：0～4.5％，V：0～2％，S：≤0.015％，P：≤0.05％和余量的Fe。