專利名稱：一種超低碳奧氏體不銹鋼棒材中提高形成奧氏體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金企業(yè)不銹鋼生產(chǎn)領(lǐng)域，所述超低碳奧氏體不銹鋼棒材是指 022Crl9Nil0 和 022Crl7Nil2Mo2。
背景技術(shù)：
目前煉鋼企業(yè)采用增加鎳含量的方法提高鋼中形成奧氏體量。這種方法成本高。隨著資源節(jié)約型、循環(huán)利用等新型概念的提出，且市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，低成本、高質(zhì)量的 產(chǎn)品將會(huì)占居主導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
為了降低生產(chǎn)成本，本發(fā)明提出低成本的一種超低碳奧氏體不銹鋼棒材中提高形 成奧氏體的方法，它能夠穩(wěn)定住超低碳奧氏體不銹鋼中奧氏體量的形成，提高超低碳奧氏 體不銹鋼棒材的強(qiáng)度和硬度值。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的超低碳奧氏體不銹鋼棒材為022Crl9Nil0鋼或 022Crl7Nil2Mo2 鋼；
所述的022Crl9Nil0鋼，元素質(zhì)量百分比是C為≤0. 025、Si為0. 20-0. 70、Mn為 1. 55-1. 95、P ≤ 0. 035、S ≤ 0. 005、Cr 為 18. 00-18. 60、Ni 為 8. 00-8. 50、Mo 為≤ 0. 50、N 為0.060-0. 080，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)。其抗拉強(qiáng)度Rm為520-615 N/mm2 ;硬度HBW 為 158-180。本發(fā)明所述的022Crl7Nil2Mo2鋼，元素質(zhì)量百分比是C為≤0. 025、Si為
0.20-0. 70, Mn 為 1. 00-1. 50,P く 0. 035,0. 005, Cr 為 16. 50-17. 00,Ni 為 10. 00-10. 50、 Mo為2. 00-2. 50、N為0. 060-0. 080，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)。其抗拉強(qiáng)度Rm為481-719 N/mm2 ;硬度 HBW 為 145-175。在不銹鋼冶煉エ藝環(huán)節(jié)中，設(shè)定Cr當(dāng)量/Ni當(dāng)量=1.40 1.90，冶煉過(guò)程中氮含 量為 600-800PPm ;其中 Cr 當(dāng)量=Cr+1. 5Si+ Mo+0. 5Nb ；Ni 當(dāng)量=Ni+30 (C+N) +0. 5Mn ；
上述計(jì)算公式為不銹鋼-特殊鋼叢書中Delong圖的Cr當(dāng)量和Ni當(dāng)量計(jì)算公式。本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品檢測(cè)值均符合要求，與現(xiàn)有的超低碳奧氏體不銹鋼棒材相比， 抗拉強(qiáng)度増加了 10 N/mm2，硬度増加了 15HBW。本發(fā)明既保證了性能又降低了生產(chǎn)成本，節(jié) 約了鎳合金消耗，可降低鎳0. 8-1. 1%。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一 022Crl7Nil2Mo2鋼，其元素質(zhì)量百分比是C為0. 015,Si為0. 50,Mn為
1.20,P 為 0. 015、S 為 0. 003,Cr 為 16. 82,Ni 為 10. 23,Mo 為 2. 11、N 為 0. 068，其余為鐵及 不可避免的雜質(zhì)；采用全程吹氮，依次包括
預(yù)處理鐵水、K-0BM-S轉(zhuǎn)爐冶煉、V0D與LF爐精煉，其中
預(yù)處理鐵水P≤0. 010%, S≤0. 025%, T≤1230°C，鋼包帶渣量< 0. 3t ；K-OBM-S不銹鋼轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中底吹氮控制15-22N/cm2，流量按30_35m3，可控N: 400-700PPm ；VOD吹氧結(jié)束后沸騰時(shí)間彡IOmin,真空度彡3mbar連續(xù)保持時(shí)間彡5min,進(jìn)行全程底吹氮控制 10-12N/cm2，流量按 20-25m3，N:600-800PPm ；LF爐:喂硅鈣(含Ca:28%)(或純鈣線折算為硅鈣線)3-4m/t底吹氬弱攪拌時(shí)間彡IOmin 且鋼水不裸露，N:600-800PPm。
實(shí)施例二:022Crl7Nil2Mo2鋼，其元素質(zhì)量百分比是C為0.018,Si為0.45,Mn為1.28,P 為 0.013、S 為 0.004,Cr 為 16.78,Ni 為 10.25,Mo 為 2.14,N 為 0.075，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)。其它與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例三:022Crl9Nil0鋼，元素質(zhì)量百分比是C為0.010,Si為0.43,Mn為1.86、 P 為 0.013,S 為 0.003,Cr 為 18.23,Ni 為 8.25,Mo 為 0.25,N 為 0.066，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
煉鋼工藝采用EBT電爐冶煉、AOD爐、LF精煉爐精煉，其中，EBT電爐:包中成分控制(％) Cr:16.0-19.0 P彡0.028 Cu彡0.18%，電爐出鋼后扒渣站扒凈爐渣，包中渣厚< 50mm。過(guò)程無(wú)吹氬裝置EBT電爐過(guò)程中只有熔化期和氧化期沒(méi)有還原期，無(wú)法進(jìn)行吹氬。
AOD爐:AOD爐全程吹氮16-23 N/cm2,流量按32_38m3，出鋼前控制吹氬總量 18-21m3/t，確保氮含量進(jìn)入600-800PPm。
LF爐:，喂CaSi線4m/t,全程底吹氬硬吹彡5分鐘(流量50_250NL/min);軟吹 ^ 10分鐘(流量20-50NL/min)，攪拌過(guò)程中鋼水不得裸露。
實(shí)施例四:022Crl9Nil0鋼，元素質(zhì)量百分比是C為0.015、Si為0.40、Mn為1.80、 P為0.018、S為0.002、Cr為18.15、Ni為8.20、Mo為0.30、N為0.07，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)；其 它與實(shí)施例一相同。
權(quán)利要求
1.一種超低碳奧氏體不銹鋼棒材中提高形成奧氏體的方法，超低碳奧氏體不銹鋼棒材為022Crl9Nil0鋼或022Crl7Nil2Mo2鋼；在不銹鋼冶煉工藝環(huán)節(jié)中，設(shè)定Cr當(dāng)量/Ni當(dāng)量 =1.40 1.90，冶煉過(guò)程中氮含量為600-800PPm ;其中Cr當(dāng)量=Cr+1.5Si+ Mo+0.5Nb ； Ni 當(dāng)量=Ni+30 (C+N) +0.5Mn。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低碳奧氏體不銹鋼棒材中提高形成奧氏體的方法，其特征是所述的022Crl7Nil2Mo2鋼，元素質(zhì)量百分比是C為≤0.025,Si為0.20-0.70,Mn為 1.00-1.50,P ≤ 0.035,S ≤ 0.005,Cr 為 16.50-17.00,Ni 為 10.00-10.50,Mo 為 2.00-2.50、 N為0.060-0.080，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)；其抗拉強(qiáng)度Rm為481 719 N/mm2 ;硬度 HBW 為 145 175。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低碳奧氏體不銹鋼棒材中提高形成奧氏體的方法， 其特征是所述的022Crl9Nil0鋼，元素質(zhì)量百分比是≤0.025、Si為0.20-0.70、Mn為 1.55-1.95,P ≤ 0.035,S≤ 0.005,Cr 為 18.00-18.60,Ni 為 8.00-8.50,Mo 為≤ 0.50,N 為0.060-0.080，，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)；其抗拉強(qiáng)度Rm為520 615 N/mm2 ;硬度HBW 為 158 180。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超低碳奧氏體不銹鋼棒材中提高形成奧氏體的方法，其特征是不銹鋼冶煉工藝采用全程吹氮，依次包括:預(yù)處理鐵水、K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉、VOD與 LF爐精煉，其中:預(yù)處理鐵水:P ≤ 0.010%, S≤0.025%, T≥1230°C，鋼包帶渣量< 0.3t ； K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中底吹氮控制15-22N/cm2，流量按30_35m3，可控N:400-700PPm ；V0D 吹氧結(jié)束后沸騰時(shí)間≥IOmin,真空度≤ 3mbar連續(xù)保持時(shí)間≥ 5min,進(jìn)行全程底吹氮控制10-12N/cm2，流量按20-25m3，N:600-800PPm ；LF爐:喂含鈣28%的硅鈣3_4m/t，底吹氬弱攪拌時(shí)間≥IOmin且鋼水不裸露，N:600_800PPm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超低碳奧氏體不銹鋼棒材中提高形成奧氏體的方法， 其特征是不銹鋼冶煉工藝采用EBT電爐冶煉、AOD爐、LF精煉爐精煉，其中，EBT電爐:冶煉過(guò)程只有熔化期和氧化期沒(méi)有還原期，不吹氬，鋼包中成分控制范圍是Cr:16.0 19.0， P≤0.028，Cu ≤ 0.18%，電爐出鋼后扒渣站扒凈爐渣，包中渣厚≤50mm ；A0D爐:AOD爐全程吹氮16 23 N/cm2，流量按32 38m3，出鋼前控制吹氬總量18 21m3/t，確保氮含量進(jìn)入600 800PPm ；LF爐:喂CaSi線4m/t，全程底吹氬硬吹≥5分鐘；流量50 250NL/ min ;軟吹≥10分鐘，流量20-50NL/min，攪拌過(guò)程中鋼水不得裸露。
全文摘要
一種超低碳奧氏體不銹鋼棒材中提高形成奧氏體的方法，屬于冶金領(lǐng)域，超低碳奧氏體不銹鋼棒材為022Cr19Ni10鋼或022Cr17Ni12Mo2鋼；在不銹鋼冶煉工藝環(huán)節(jié)中，設(shè)定Cr當(dāng)量/Ni當(dāng)量＝1.40～1.90，冶煉過(guò)程中氮含量為600-800PPm；其中Cr當(dāng)量=Cr+1.5Si+Mo+0.5Nb；Ni當(dāng)量=Ni+30(C+N)+0.5Mn。本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品檢測(cè)值均符合要求，與現(xiàn)有的超低碳奧氏體不銹鋼棒材相比，抗拉強(qiáng)度增加了10N/mm2，硬度增加了15HBW。本發(fā)明既保證了性能又降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了鎳合金消耗，可降低鎳0.8-1.1%。
文檔編號(hào)C22C33/04GK103255352SQ20131013706
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者孫猛林, 王志軍, 姚紅繼, 趙曉明, 劉明生, 譚俊, 張?jiān)鑫?申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司