[發明專利]一種高純度不銹鋼電渣重熔的生產方法

在審

• 申請號: 202211042528.6
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115323185A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 劉延峰;劉磊
• 申請（專利權）人: 遵義新利特金屬材料科技有限公司
• 主分類號: C22B9/18
• 分類號: C22B9/18;C21C5/00;C21C7/00;C21C7/06;C21C7/076;C22C33/04
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 金國強

本申請公開了電渣重熔技術領域的一種高純度不銹鋼電渣重熔的生產方法，電渣重熔渣系包括以下化學元素，CaF₂、CaO、MgO、Al₂O₃、TiO₂、SiO₂；冶煉過程包括以下步驟：S1、電極坯準備，電極坯化學元素百分比控制C：0.03～0.06、Si：0.2～0.5、Mn：1.3～1.8、P≤0.030、S≤0.020、Cr：17.30～17.80、Ni：8.00～11.80、Ti：0.0～0.8、Al：0～0.20；S2、電渣重熔渣系準備，冶煉前按照上述配比稱取電渣重熔渣系混合制成電渣坯；S3、電渣重熔，組裝好電極坯、重熔爐、水冷結晶器和電渣坯進行重熔。本方案提高了電渣鋼的綜合成材率，提高了實物質量；降低了電渣鋼生產的冶煉電耗和生產成本。

技術領域

本發明涉及電渣重熔技術領域，具體涉及一種高純度不銹鋼電渣重熔的生產方法。

背景技術

隨著我國航天、航空、軍工、核能等領域的快速發展，對新型特種材料產品性能的要求越來越高，針對特冶不銹鋼提出了高純凈度、成分均勻性和組織均勻性等要求；電渣重熔(ESR)是在水冷結晶器中利用電流通過熔渣時產生的電阻熱將金屬或合金重新熔化和精煉，并順序凝固成鋼錠或鑄件的一種特種冶金方法，具體是：通電后，電流通過液態熔渣產生電阻熱，自耗電極(初始熔煉鑄鍛鋼錠)在熔融渣池電阻熱的作用下熔化成液滴，鋼液在重力作用下通過渣池，在渣池下方形成淺平金屬熔池(即鋼液)，而后在水冷結晶器的強制冷卻作用下逐漸凝固(金屬熔池和渣池不斷向上移動)，形成質量優良的電渣錠。

現階段特冶不銹鋼含Ti元素的品種主要有1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni10Ti、0Cr20Ni24Si4Ti、1Cr19Ni11Si4ALTi等，由于這些鋼種化學成分中都含有易氧化元素Ti、Al，在電渣重熔過程中，由于元素Ti、Al的性質比較活躍，在電渣重熔過程中容易與氧和氮等其它元素反應，引起鋼錠內部Ti、Al元素含量降低，同時形成新的有害夾雜物；也會造成Ti、Al等易氧化元素的收得率不穩定，造成電渣錠表面質量差，特別是鋼錠大頭(尾端)渣溝嚴重，由于電渣鋼錠內部夾渣、夾雜嚴重，導致電渣鋼錠鍛造時就出現開裂甚至斷裂報廢；在其它不銹鋼品種中如0Cr18Ni9、0Cr17Ni4Cu4Nb等低碳不銹鋼的脆性夾雜物(主要D類夾雜物的細系)超標情況突出。

傳統工藝生產的特冶不銹鋼電渣鋼錠熱加工后，在按照規定切除頭尾后，取樣檢測低倍一次合格率低，只有88.06％，只有通過增加切頭切尾的比例，降低成材率才能滿足產品質量要求，低倍質量缺陷不合格部分，經統計分析其中主要(80％左右)是含Ti鋼的夾渣、夾雜、裂口類低倍缺陷。

為此，通過電渣重熔特殊鋼質量控制的關鍵技術的攻關，保證電渣鋼的產品質量滿足相關標準和用戶附加技術協議的要求；增加低倍一次合格率，提高電渣錠的綜合成材率，同時降低生產成本，提高質量，提高產品的市場競爭力十分迫切。

發明內容

本發明意在提供一種高純度不銹鋼電渣重熔的生產方法，以提供一種增加低倍一次合格率，提高電渣錠綜合成材率的生產方法。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高純度不銹鋼電渣重熔的生產方法，其特征在于，電渣重熔渣系包括以下化學元素：CaF₂、CaO、MgO、Al₂O₃、TiO₂、SiO₂，冶煉過程包括以下步驟：

S1、電極坯準備，電極坯化學元素百分比控制：C：0.03～0.06、Si：0.2～0.5、Mn：1.3～1.8、P≤0.030、S≤0.020、Cr：17.30～17.80、Ni：8.00～11.80、Ti：0.0～0.8、Al：0～0.20；

S2、電渣重熔渣系準備，冶煉前按照上述配比稱取電渣重熔渣系混合制成電渣坯；

S3、電渣重熔，組裝好電極坯、重熔爐、水冷結晶器和電渣坯進行重熔。