[發明專利]一種超級奧氏體不銹鋼棒材低成本制造方法

在審

• 申請號: 202111120047.8
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN115852238A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 余式昌;歐新哲;莊偉;孟吉煒
• 申請（專利權）人: 寶武特種冶金有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/58;B22D11/111;B22D11/041;B22D11/18;B22D11/115;C21D8/06;B21B1/46
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

一種超級奧氏體不銹鋼棒材低成本制造方法，其工藝流程為：電爐冶煉→AOD精煉→LF精煉→連鑄→切割→加熱→軋制→固溶熱處理，采用立式連鑄工藝生產超級奧氏體不銹鋼棒材，與傳統的模鑄工藝相比，鑄坯凝固偏析大為改善、組織均勻，連鑄坯內在及表面質量良好，生產棒材的成材率明顯提高，降低了生產成本；且連鑄坯經火焰切割后由于質量良好，可以直接作為棒材軋制的坯料，節省了軋制開坯及后續精整工序，進一步提高了生產效率，降低了生產成本。并且，通過一次軋制就可獲得小規格棒材，棒材直徑最小可達14mm，省去了常規的中間開坯過程，大大提高了生產效率。

技術領域

本發明屬于奧氏體不銹鋼加工領域，具體涉及一種超級奧氏體不銹鋼棒材低成本制造方法。

背景技術

隨著現代工業特別是能源化工、廢氣處理、石油煉化等行業的裝備使用工況越來越苛刻，采用Cr、Mo、Ni和N含量更高的超級奧氏體不銹鋼得到快速發展，超級奧氏體不銹鋼典型的代表鋼種為S31254或N08367超級不銹鋼。

目前超級奧氏體不銹鋼棒材工藝流程很多采用真空感應(VIM)或電爐+AOD+LF方式冶煉，模鑄電極或鑄錠，然后進行軋制或鍛造開坯，最終在棒材軋機上完成棒材軋制，該工藝生產流程比較復雜，造成生產周期長，效率較低。另外，采用該工藝由于模鑄電極或鑄錠質量不高，一方面存在較深的縮孔；另一方面模鑄錠鑄態組織塑性差，軋制開坯時極易出現開裂，采用該工藝生產的棒材成材率較低，使得產品的生產成本較高。如想提高熱塑性，該電極或鑄錠可進行電渣重熔或真空自耗，會進一步增加制造周期和生產成本。

中國專利CN108866419A公布了“一種高強度高耐蝕奧氏體不銹鋼及其制作方法”，其冶煉方法采用了中頻爐和AOD爐或采用電弧爐和VOD爐，澆鑄方法為模鑄鑄件，該專利澆鑄鑄錠存在較深的縮孔和熱塑性較差的問題。

中國專利CN201110232973.4公布了“超級奧氏體不銹鋼管制造工藝”，其冶煉鋼錠經電渣重熔后鍛造成管坯，該專利采用了電渣重熔和鍛造工藝，生產成本較高。

中國專利CN107058905A公布了“一種超級奧氏體不銹鋼及其制備方法”，其采用Consteel電爐加中頻爐加AOD爐加LF爐冶煉并連鑄的工藝生產出超級奧氏體不銹鋼連鑄坯，該專利制備的超級奧氏體不銹鋼，連鑄拉速較低生產的板坯厚度規格較厚。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超級奧氏體不銹鋼棒材低成本制造方法，在制備得到的超級奧氏體不銹鋼耐腐蝕性和室溫力學性能與現有工藝相比達到相同水平的前提下，大大提高了成材率、減少了生產工序、縮短了生產周期，降低了生產成本。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種超級奧氏體不銹鋼棒材低成本制造方法，包括如下步驟：

1)冶煉

按照超級奧氏體不銹鋼的化學成分進行電爐冶煉、AOD精煉、LF精煉；

2)連鑄

立式連鑄成厚100～200mm的連鑄坯，控制中間包過熱度小于50℃，連鑄拉速控制在0.5～2.0m/min；

3)切割

連鑄坯采用火焰切割方式切割成規格為100～200mm的方坯；

4)加熱

所述方坯放入步進式加熱爐中加熱，加熱溫度1100～1200℃；

5)軋制

采用一次軋制將加熱后方坯軋制成直徑為14～120mm的棒材，終軋溫度為920～1020℃；

6)固溶熱處理

固溶熱處理溫度1100～1180℃。