本發(fā)明涉及一種低碳低硅奧氏體不銹鋼精煉的方法。

背景技術(shù)：

隨著國內(nèi)外各行各業(yè)發(fā)展與建設(shè)，不銹鋼需求量逐年在增加，同時不銹鋼焊條使用量也在增加。

為確保不銹鋼焊接質(zhì)量，不銹鋼焊條制造廠對制作不銹鋼焊條中低碳低硅奧氏體不銹鋼中3個主要元素含量，在GB/T 4241-2006《焊接用不銹鋼盤條》基礎(chǔ)上又提出嚴(yán)格要求：C含量不大于0.025％、Si含量不大于0.15％、Al含量不大于0.015％。

這些要求，給冶煉控硅、脫氧和鈣處理帶來許多困難。由于脫氧不良，不但影響Al₂O₃夾雜變性鈣處理效果，造成浸入式水口堵塞導(dǎo)致連鑄斷澆，而且方坯在熱軋時坯料表面還會出現(xiàn)橫向裂口。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種低碳低硅奧氏體不銹鋼精煉的方法，

該方法生產(chǎn)的低碳低硅奧氏體不銹鋼中的C、Si與Al的含量，滿足不銹鋼焊條制造廠的要求，在生產(chǎn)焊條用低碳低硅奧氏體不銹鋼時，能確保冶煉和方坯連鑄生產(chǎn)正常，而且方坯在熱軋時坯料表面無橫向裂口。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

第一、控制VOD精煉爐處理前鋼液和渣中Si含量。

第二、在真空下，碳脫氧之后，用硅和鋁配合深脫氧，減少鋼中Al₂O₃夾雜，為Al₂O₃夾雜通過鈣處理徹底變性創(chuàng)造條件。

第三、用硅鈣線進行鈣處理，根據(jù)喂線前鋼液和硅鈣線中Si含量，確定硅鈣線喂入量，保證夾雜物充分上浮。

本發(fā)明低碳低硅奧氏體不銹鋼精煉的方法的步驟特征是：

ⅠVOD精煉爐

a 到站條件

鋼液溫度≥1595℃，鋼包空間≥1150mm，鋼液帶渣渣厚≤50mm，鋼液化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：

C 0.20-0.30 Si≤0.15,其它執(zhí)行鋼種化學(xué)成分控制要求。

b 在真空度小于2mbar下，沸騰時間≥16min。

c 還原料分兩批加入：第一批加石灰19-22kg/t、螢石7-9kg/t和硅鐵2.5-3.5kg/t(Si含量75％)，第二批加石灰1.6-1.8kg/t，鋁1.1-1.5kg/t；還原時間≥15min。

Ⅱ LF精煉爐

a 根據(jù)喂線前鋼液和硅鈣線中Si含量，以及硅鈣線中Si的收得率按93-98％計算，確定硅鈣線喂入量。

b出站前弱攪拌時間不小于16min。

上述的低碳低硅奧氏體不銹鋼精煉的方法，其特征是：

VOD精煉爐時，鋼液化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為：

C≤0.025 Si 0.05-0.15 Mn 1.00-2.50 P≤0.030 S≤0.030

Cr 19.50-25.00 Ni 9.00-14.00 Al≤0.015 Mo≤0.75

Cu≤0.75 其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

上述的低碳低硅奧氏體不銹鋼精煉的方法，其特征是：

VOD精煉爐時，鋼液化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為：

C≤0.025 Si 0.05-0.15 Mn 1.00-2.50 P≤0.030 S≤0.030

Cr 18.00-20.00 Ni 11.00-14.00 Mo 2.00-3.00 Al≤0.015

Cu≤0.75 其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明生產(chǎn)的低碳低硅奧氏體不銹鋼中的C、Si與Al的含量，滿足不銹鋼焊條制造廠的要求，可使鋼液中Al₂O₃夾雜物變性并充分上浮，方坯連鑄過程浸入式水口無堵塞，能實現(xiàn)多爐連澆；方坯中氧含量小于40ppm，在熱軋時坯料表面無橫向裂口。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例詳細(xì)說明一種低碳低硅奧氏體不銹鋼精煉的方法的具體實施方式，但本發(fā)明的具體實施方式不局限于下述的實施例。

實施例一

本實施例是在90噸VOD和90噸LF精煉爐上進行的，鋼種H03Cr21Ni10，化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：

C≤0.025 Si 0.05-0.15 Mn 1.00-2.50 P≤0.030 S≤0.030

Cr 19.50-22.00 Ni 9.00-11.00 Al≤0.015 Mo≤0.75 Cu≤0.75其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

ⅠVOD精煉爐

a到站條件

鋼液重量85t，鋼液溫度1631℃，鋼包空間1260mm，鋼液帶渣渣厚50mm，鋼液化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：

C 0.26 Si 0.10 Mn 1.76 P 0.017 S 0.008 Cr 20.14

Ni 10.00 Al 0.0056 Cu 0.002 Mo 0.01 N 0.2166

其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

b預(yù)抽真空3min，在真空度150mbar下，鋼包2個底吹氬氣流量都調(diào)至180L/min，頂槍吹氧435m³；吹氧結(jié)束后，鋼包2個底吹氬氣流量都開至600L/min，真空度達到1.2mbar后，沸騰時間17min，將鋼液中C含量由0.26％脫到0.015％。

c 還原料分兩批加入：第一批加石灰1.8t、螢石0.68t和硅鐵0.25t(Si含量75％),第二批加石灰0.15t和鋁0.105t；還原時間15min，全過程處理時間63min。處理結(jié)束，鋼液溫度1523℃，化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：

C 0.013 Si 0.072 Mn 1.72 P 0.017 S 0.001 Cr 20.15

Ni 9.96 Al 0.0073 Cu 0.002 Mo 0.01 N 0.0239 其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

Ⅱ LF精煉爐

a 送電13min升溫至1561℃，加螢0.1t調(diào)渣，根據(jù)喂線前鋼液Si含量0.072％和∮13mm硅鈣線Si含量58％(芯粉質(zhì)量225g/m)以及鋼液重量84t，喂入硅鈣線260m。

b溫度混勻后，鋼包2個底吹氬氣流量分別為100L/min和80L/min，吹氬弱攪拌時間18min，出站溫度1535℃，出站鋼液化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：

C 0.015 Si 0.11 Mn 1.70 P 0.017 S 0.001 Cr 20.15

Ni 9.95 Al 0.0062 Cu 0.002 Mo 0.01 N 0.0312 其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

該爐為方坯連鑄第5爐；過程浸入式水口無堵塞；方坯中氧含量29ppm，在熱軋時坯料表面無橫向裂口。

實施例二

本實施例是在180噸VOD和180噸LF精煉爐上進行的，鋼種H03Cr19Ni12Mo2，化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：

C≤0.025 Si 0.05-0.15 Mn 1.00-2.50 P≤0.030 S≤0.030

Cr 18.00-20.00 Ni 11.00-14.00 Mo 2.00-3.00 Al≤0.015

Cu≤0.75 其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

Ⅰ VOD精煉爐

a 到站條件

鋼液重量178t，鋼液溫度1613℃，鋼包空間1360mm，鋼液帶渣渣厚30mm，鋼液化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：

C 0.23 Si 0.05 Mn 2.11 P 0.019 S 0.012 Cr 19.00

Ni 12.89 Mo 2.39 Al 0.003 Cu 0.022 N 0.1827

其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

b 預(yù)抽真空3min，在真空度165mbar下，鋼包2個底吹氬氣流量調(diào)至450L/min，頂槍吹氧860m³；吹氧結(jié)束后，鋼包2個底吹均開至730L/min，真空度達到1.8mbar后，沸騰時間20min，將鋼液中C含量由0.23％脫到0.016％；

c 還原料分兩批加入：第一批加石灰3.6t、螢石1.35t和硅鐵0.55t(Si含量75％),第二批加石灰0.3t和鋁0.23t；還原時間16min，全過程處理時間76min。處理結(jié)束，鋼液溫度1553℃，化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：

C 0.015 Si 0.07 Mn 2.10 P 0.019 S 0.001 Cr 18.96 Ni 12.86 Mo 2.37 Al 0.0056 Cu 0.022 N 0.0261 其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

Ⅱ LF精煉爐

a 送電5min升溫至1566℃，加螢0.15t調(diào)渣，根據(jù)喂線前鋼液Si含量0.07％和∮13mm硅鈣線Si含量59％(芯粉質(zhì)量225g/m) 以及鋼液重量176.5t，喂入硅鈣線692m。

b 溫度混勻后，鋼包2個底吹A(chǔ)r流量分別為150L/min和120L/min，吹A(chǔ)r弱攪拌18min，出站溫度1528℃，出站鋼液化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：

C 0.014 Si 0.12 Mn 2.10 P 0.019 S 0.001 Cr 18.93 Ni 12.85 Mo 2.37 Al 0.0043 Cu 0.022 N 0.0291 其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

該爐為方坯連鑄第3爐；方坯連鑄過程浸入式水口無堵塞；方坯中氧含量31ppm，在熱軋時坯料表面無橫向裂口。