[發明專利]一種基于夾雜物熔點控制降低不銹鋼點腐蝕的方法

有效

• 申請號: 202110352249.9
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113151636B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 任英;張立峰;黃慶周;潘料庭;楊文;黃日清;姬建民;張華;黃學忠;黃磊;楊東;謝明耀;區增微;任強;羅艷;陳威
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;燕山大學;廣西北部灣新材料有限公司
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06;C21C7/072;C21C7/076;C21C7/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明屬于鋼鐵冶金煉鋼領域，尤其涉及一種基于夾雜物熔點控制降低不銹鋼點腐蝕的方法。該方法采用硅錳脫氧劑進行脫氧，采用低鋁低鈣的合金輔料，同時加入低堿度精煉渣精，并對精煉渣進行改性以增加夾雜物中的氧化錳含量且降低熔點，最后進行熱處理溫度，并進行熱軋，在熱軋過程中提高夾雜物的液相率，避免軋制過程中夾雜物和鋼基體之間間隙的產生，從而防止夾雜物引起不銹鋼點腐蝕行為。本發明可以顯著改善夾雜物誘發不銹鋼點腐蝕行為，降低夾雜物引起的點腐蝕缺陷率，提升不銹鋼使用壽命，提升不銹鋼的耐點腐蝕性能，為高級別的耐腐蝕不銹鋼開發提供保證。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金煉鋼領域，尤其涉及一種基于夾雜物熔點控制降低不銹鋼點腐蝕的方法。

背景技術

不銹鋼具有良好的耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、外觀精美等特性，被廣泛應用于航天、原子能、海洋開發、汽車制造、醫療器械、建筑裝修、家用電器、廚房器皿等領域。對于不銹鋼來說，首先要關注其耐腐蝕性能。不銹鋼中的鉻元素可以在不銹鋼表面形成一層氧化膜，防止不銹鋼基體生銹。然而，不銹鋼中的非金屬夾雜物會引起不銹鋼的點腐蝕，影響不銹鋼的耐腐蝕性能。因此，研究通過不銹鋼中非金屬夾雜物進行有效控制，防止夾雜物引起點狀腐蝕非常重要。氧化物夾雜是引起不銹鋼的點狀腐蝕的重要原因之一，并引發點腐蝕的初始位置為在Al₂O₃夾雜物與周圍不銹鋼的縫隙，鋼基體溶解。同時，隨著腐蝕的進行，開始出現淺埋不銹鋼表層內部的Al₂O₃夾雜物，說明沉積在鋼基體表面下方的Al₂O₃夾雜物也會促進不銹鋼的點腐蝕。不銹鋼中的Mg-Al-Ca-O夾雜物也會引起點狀腐蝕，引起點腐蝕的夾雜物溶解的初始位置位于不銹鋼基體和夾雜物之間的界面中，夾雜物或不銹鋼基體溶解后與新不銹鋼基體的排斥作用繼續引起不銹鋼的點狀腐蝕。因此，非金屬夾雜物與鋼基體之間的間隙是不銹鋼表明夾雜物引起點腐蝕的重要原因之一。

發明內容

本發明公開一種基于夾雜物熔點控制降低不銹鋼點腐蝕的方法，以解決現有技術的上述技術問題以及其他潛在問題中的任意問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種基于夾雜物熔點控制降低不銹鋼點腐蝕的方法，該方法通過使用低鋁低鈣合金輔料，避免夾雜物中的氧化鋁和氧化鈣含量過高引起熔點升高；同時使用低堿度精煉渣精煉改性夾雜物成分，降低夾雜物熔點；結合向精煉渣中加入錳礦石，增加夾雜物中的氧化錳含量且降低熔點；最后提升熱處理溫度、延長熱處理時間、提升開軋溫度，增加軋制過程中夾雜物的液相率，避免軋制過程中夾雜物和鋼基體之間間隙的產生，從而防止夾雜物引起不銹鋼點腐蝕行為。

進一步，所述方法具體包括以下步驟：

S1)在AOD精煉末期過程中，通過硅錳脫氧，避免氧化鋁夾雜物的生成；通過使用低鋁低鈣合金輔料合金化，避免夾雜物中的氧化鋁和氧化鈣含量過高引起熔點升高；AOD出鋼嚴格控制下渣量，降低后續過程精煉渣厚度。

S2)在LF精煉過程中，精煉初期進行渣改質，通過加入石英砂，降低精煉渣堿度改性降低夾雜物熔點，通過向精煉渣中加入錳礦石，增加夾雜物中氧化錳含量，降低夾雜物的熔點；通過軟吹攪拌，促進夾雜物的上?。槐ＷC鋼包靜置時間，促進大尺寸夾雜物充分上浮去除。

S3)在連鑄過程中，通過中間包吹氬和保護澆鑄，防止鋼液發生二次氧化，避免大量新夾雜物的生成導致夾雜物成分和數量變化。

S4)在熱軋過程中，通過提升加熱溫度，延長均熱時間，提升軋制溫度，保證夾雜物在軋制過程中為液態，提升夾雜物在鋼基體內的流動性，避免夾雜物與鋼基體之間間隙的產生。

進一步地，S1)中AOD精煉末期進行硅錳脫氧，加入高純硅鐵和電解錳，避免氧化鋁夾雜物的生成；

進一步地，S1)中AOD精煉末期進行低鋁低鈣合金輔料合金化，所有合金輔料中鋁和鈣含量都應該控制在0.1％以下，避免夾雜物中的氧化鋁和氧化鈣含量過高引起熔點升高；