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：

隨著國內(nèi)外各行各業(yè)發(fā)展與建設，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》基礎上又提出嚴格要求：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，鋼液化學成分的質量百分比：

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

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，鋼液化學成分的質量百分比為：

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。

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，鋼液化學成分的質量百分比為：

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。

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

下面結合實施例詳細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，化學成分的質量百分比：

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。

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，鋼液化學成分的質量百分比：

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。

b預抽真空3min，在真空度150mbar下，鋼包2個底吹氬氣流量都調至180L/min，頂槍吹氧435m³；吹氧結束后，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。處理結束，鋼液溫度1523℃，化學成分的質量百分比：

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。

Ⅱ LF精煉爐

a 送電13min升溫至1561℃，加螢0.1t調渣，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℃，出站鋼液化學成分的質量百分比：

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。

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，化學成分的質量百分比：

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。

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，鋼液化學成分的質量百分比：

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。

b 預抽真空3min，在真空度165mbar下，鋼包2個底吹氬氣流量調至450L/min，頂槍吹氧860m³；吹氧結束后，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。處理結束，鋼液溫度1553℃，化學成分的質量百分比：

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。

Ⅱ LF精煉爐

a 送電5min升溫至1566℃，加螢0.15t調渣，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Ar流量分別為150L/min和120L/min，吹Ar弱攪拌18min，出站溫度1528℃，出站鋼液化學成分的質量百分比：

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。

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。