一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法与流程

1.本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法。


背景技术：

2.市面上大多数不锈钢废料、返回料中的钒含量较高，带有油污，塑料膜等杂质，大量使用很难使钢中的钒和碳含量达到控制标准，且高碳铬铁等合金中钒和碳含量都比较高，补加合金后使得钢水中的钒和碳增加。
3.生产超低碳低钒不锈钢通常通过以下两种方法：
4.①
优选原材料，选用各种钒含量低的不锈钢废料(或返回料)和普通合金，优选配方，控制钒的配入量，并通过aod脱碳，使钢中钒和碳含量降低达到控制标准；
5.②
选用各种纯度高含钒低的贵金属直接熔炼，从而使钢中钒和碳达到控制标准。
6.以上两种方法生产超低碳低钒不锈钢成本高。使用现有技术生产需从原材料端严格控制，符合条件的原材料价格都很高，且可选择性低，成品钢水成分难以控制达标。


技术实现要素：

7.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法，无需专门选用含钒和碳低的不锈钢废料(或返回料)和合金，更不需要使用贵重纯金属，可选用各种普通原材料即可生产出符合标准的超低碳低钒不锈钢，节约生产成本。
8.根据本发明的第一方面实施例的一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法，包括：
9.步骤1：配料准备，包括si≤2％、mn≤2.5％、p≤0.05％、s≤0.04％、cr:19.5-21.0％、ni：3.0-6.0％、mo：0.3-0.8％，以及若干含量的c、v；
10.步骤2：中频炉熔炼，扒除钢水上部炉渣，为aod精炼炉提供干净的粗钢水源，出钢温度控制在1560-1580℃，并通过行车吊运兑钢包转运钢水至aod精炼炉；
11.步骤3：aod脱碳、去钒，往aod精炼炉内吹氧，加入每吨钢80-100kg的石灰，将c吹至0.02％以下，v吹至0.035％以下，氧化末期钢水温度控制在1720-1800℃；
12.步骤4：aod不充分还原，根据包括中频炉粗钢水的v含量、氧化末期的钢水v、cr含量以及内控要求的钢水v含量的综合考虑，加入理论计算充分还原cr所需还原硅铁的加入量，配合每吨钢15-20kg的洗渣剂，往aod精炼炉内吹纯氩，流量250-300立方米/小时、搅拌7-10分钟，摇炉取样全分析钢水含量值；
13.步骤5：扒渣，摇平aod炉体，扒除95％以上的钢渣或铬钒渣；
14.步骤6：调整钢水成分、温度，钢水温度控制在1650-1700℃并微调合格钢水其他成分；
15.步骤7：终脱氧，钢水需要快速脱氧处理，提前往炉内按照每2-3kg/吨钢的复合脱氧剂、每吨钢0.5-1kg/的铝粉，摇炉纯氩气搅拌1-2分钟；
16.步骤8：出钢，摇炉将钢水倒至底吹氩钢包内，氩气压力为0.1-0.15mpa；
17.步骤9：钢水软吹氩，让钢水在钢包内软吹3-5min，有利于钢水中夹杂物的上浮和气体含量的降低；
18.步骤10：浇铸成型，连铸或模铸成型。
19.根据本发明实施例的一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法，至少具有如下有益效果：本实施例无需专门选用含钒和碳低的不锈钢废料(或返回料)和合金，更不需要使用贵重纯金属，可选用各种普通原材料，通过步骤4aod不充分还原，还原期控制还原硅铁的加入量达到不充分还原五氧化二钒以达到脱钒的目的。选用低钒原材料和合金生产，生产成本更低，可生产出符合标准的超低碳低钒不锈钢，节约生产成本。
20.根据本发明的一些实施例，步骤10所得的产品材料成分如下：c≤0.030％、si≤1.5％、mn≤2.0％、p≤0.045％、s≤0.035％、cr:19.0-21.0％、ni：3.0-5.0％、mo：0.3-0.6％、v≤0.07％。
21.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
22.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
23.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
24.实施例1
25.一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法，包括：
26.步骤1：配料准备，包括si：2％、mn：2.5％、p：0.05％、s：0.04％、cr：21.0％、ni：6.0％、mo：0.8％，以及若干含量的c、v；
27.步骤2：中频炉熔炼，扒除钢水上部炉渣，为aod精炼炉提供干净的粗钢水源，出钢温度控制在1580℃，并通过行车吊运兑钢包转运钢水至aod精炼炉；
28.步骤3：aod脱碳、去钒，往aod精炼炉内吹氧，加入每吨钢100kg的石灰，将c吹至0.02％以下，v吹至0.035％以下，氧化末期钢水温度控制在1800℃；
29.步骤4：aod不充分还原，根据包括中频炉粗钢水的v含量、氧化末期的钢水v、cr含量以及内控要求的钢水v含量的综合考虑，加入理论计算充分还原cr所需还原硅铁的加入量，配合每吨钢20kg的洗渣剂，往aod精炼炉内吹纯氩，流量300立方米/小时、搅拌10分钟，摇炉取样全分析钢水含量值；
30.步骤5：扒渣，摇平aod炉体，扒除95％以上的钢渣或铬钒渣；
31.步骤6：调整钢水成分、温度，钢水温度控制在1700℃并微调合格钢水其他成分；
32.步骤7：终脱氧，钢水需要快速脱氧处理，提前往炉内按照每2-3kg/吨钢的复合脱氧剂、每吨钢1kg/的铝粉，摇炉纯氩气搅拌2分钟；
33.步骤8：出钢，摇炉将钢水倒至底吹氩钢包内，氩气压力为0.15mpa；
34.步骤9：钢水软吹氩，让钢水在钢包内软吹5min，有利于钢水中夹杂物的上浮和气体含量的降低；
35.步骤10：浇铸成型，连铸或模铸成型。
36.根据本发明实施例的一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法，至少具有如下有益效果：本实施例无需专门选用含钒和碳低的不锈钢废料(或返回料)和合金，更不需要使用贵重纯金属，可选用各种普通原材料，通过步骤4aod不充分还原，还原期控制还原硅铁的加入量达到不充分还原五氧化二钒以达到脱钒的目的。选用低钒原材料和合金生产，生产成本更低，可生产出符合标准的超低碳低钒不锈钢，节约生产成本。
37.实施例2
38.一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法，包括：
39.步骤1：配料准备，包括si：1.5％、mn：2％、p：0.04％、s：0.03％、cr：20.75％、ni：4.5％、mo：0.55％，以及若干含量的c、v；
40.步骤2：中频炉熔炼，扒除钢水上部炉渣，为aod精炼炉提供干净的粗钢水源，出钢温度控制在1570℃，并通过行车吊运兑钢包转运钢水至aod精炼炉；
41.步骤3：aod脱碳、去钒，往aod精炼炉内吹氧，加入每吨钢80-100kg的石灰，将c吹至0.02％以下，v吹至0.035％以下，氧化末期钢水温度控制在1760℃；
42.步骤4：aod不充分还原，根据包括中频炉粗钢水的v含量、氧化末期的钢水v、cr含量以及内控要求的钢水v含量的综合考虑，加入理论计算充分还原cr所需还原硅铁的加入量，配合每吨钢17.5kg的洗渣剂，往aod精炼炉内吹纯氩，流量275立方米/小时、搅拌8.5分钟，摇炉取样全分析钢水含量值；
43.步骤5：扒渣，摇平aod炉体，扒除95％以上的钢渣或铬钒渣；
44.步骤6：调整钢水成分、温度，钢水温度控制在1675℃并微调合格钢水其他成分；
45.步骤7：终脱氧，钢水需要快速脱氧处理，提前往炉内按照每2.5kg/吨钢的复合脱氧剂、每吨钢0.75kg/的铝粉，摇炉纯氩气搅拌1.5分钟；
46.步骤8：出钢，摇炉将钢水倒至底吹氩钢包内，氩气压力为0.125mpa；
47.步骤9：钢水软吹氩，让钢水在钢包内软吹4min，有利于钢水中夹杂物的上浮和气体含量的降低；
48.步骤10：浇铸成型，连铸或模铸成型。
49.实施例3
50.一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法，包括：
51.步骤1：配料准备，包括si：1％、mn≤1.5％、p≤0.03％、s≤0.02％、cr:19.5％、ni：3.0％、mo：0.3％，以及若干含量的c、v；
52.步骤2：中频炉熔炼，扒除钢水上部炉渣，为aod精炼炉提供干净的粗钢水源，出钢温度控制在1560℃，并通过行车吊运兑钢包转运钢水至aod精炼炉；
53.步骤3：aod脱碳、去钒，往aod精炼炉内吹氧，加入每吨钢80kg的石灰，将c吹至0.02％以下，v吹至0.035％以下，氧化末期钢水温度控制在1720℃；
54.步骤4：aod不充分还原，根据包括中频炉粗钢水的v含量、氧化末期的钢水v、cr含量以及内控要求的钢水v含量的综合考虑，加入理论计算充分还原cr所需还原硅铁的加入量，配合每吨钢15kg的洗渣剂，往aod精炼炉内吹纯氩，流量250立方米/小时、搅拌7分钟，摇
炉取样全分析钢水含量值；
55.步骤5：扒渣，摇平aod炉体，扒除95％以上的钢渣或铬钒渣；
56.步骤6：调整钢水成分、温度，钢水温度控制在1650-1700℃并微调合格钢水其他成分；
57.步骤7：终脱氧，钢水需要快速脱氧处理，提前往炉内按照每2kg/吨钢的复合脱氧剂、每吨钢0.5kg/的铝粉，摇炉纯氩气搅拌1分钟；
58.步骤8：出钢，摇炉将钢水倒至底吹氩钢包内，氩气压力为0.1mpa；
59.步骤9：钢水软吹氩，让钢水在钢包内软吹3min，有利于钢水中夹杂物的上浮和气体含量的降低；
60.步骤10：浇铸成型，连铸或模铸成型。
61.进一步，根据本发明的一些实施例，步骤10所得的产品材料成分如下：c≤0.030％、si≤1.5％、mn≤2.0％、p≤0.045％、s≤0.035％、cr:19.0-21.0％、ni：3.0-5.0％、mo：0.3-0.6％、v≤0.07％。
62.上面对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法，其特征在于，包括：步骤1：配料准备，包括si≤2％、mn≤2.5％、p≤0.05％、s≤0.04％、cr:19.5-21.0％、ni：3.0-6.0％、mo：0.3-0.8％，以及若干含量的c、v；步骤2：中频炉熔炼，扒除钢水上部炉渣，为aod精炼炉提供干净的粗钢水源，出钢温度控制在1560-1580℃，并通过行车吊运兑钢包转运钢水至aod精炼炉；步骤3：aod脱碳、去钒，往aod精炼炉内吹氧，加入每吨钢80-100kg的石灰，将c吹至0.02％以下，v吹至0.035％以下，氧化末期钢水温度控制在1720-1800℃；步骤4：aod不充分还原，根据包括中频炉粗钢水的v含量、氧化末期的钢水v、cr含量以及内控要求的钢水v含量的综合考虑，加入理论计算充分还原cr所需还原硅铁的加入量，配合每吨钢15-20kg的洗渣剂，往aod精炼炉内吹纯氩，流量250-300立方米/小时、搅拌7-10分钟，摇炉取样全分析钢水含量值；步骤5：扒渣，摇平aod炉体，扒除95％以上的钢渣或铬钒渣；步骤6：调整钢水成分、温度，钢水温度控制在1650-1700℃并微调合格钢水其他成分；步骤7：终脱氧，钢水需要快速脱氧处理，提前往炉内按照每2-3kg/吨钢的复合脱氧剂、每吨钢0.5-1kg/的铝粉，摇炉纯氩气搅拌1-2分钟；步骤8：出钢，摇炉将钢水倒至底吹氩钢包内，氩气压力为0.1-0.15mpa；步骤9：钢水软吹氩，让钢水在钢包内软吹3-5min，有利于钢水中夹杂物的上浮和气体含量的降低；步骤10：浇铸成型，连铸或模铸成型。2.根据权利要求1所述的一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法，其特征在于：步骤10所得的产品材料成分如下：c≤0.030％、si≤1.5％、mn≤2.0％、p≤0.045％、s≤0.035％、cr:19.0-21.0％、ni：3.0-5.0％、mo：0.3-0.6％、v≤0.07％。

技术总结
本发明公开了一种超低碳低钒不锈钢的冶炼方法，步骤如下：配料准备


技术研发人员：赵钢明 王祥亮 莫光有 覃武飞
受保护的技术使用者：广东华鳌合金新材料有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/8/13