CN103397142B - 一种用于制备超级双相不锈钢泵阀的aod精炼冶炼工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制备超级双相不锈钢泵阀的AOD精炼冶炼工艺，当中频感应电炉熔化钢至接近目标成份后，升至1650℃将钢液兑到AOD炉精炼，然后注入氮气，有氮气含量在钢中存在，最终获得超级双相不锈钢钢液。采用本发明的AOD精炼法可使钢水中硫、磷等有害元素含量降低，大大降低了不锈钢的成本，所制备的钢具有较好的焊接性能、抗疲劳性能，降低了热裂、冷裂及淬火裂纹倾向，从而真正达到节能降耗、绿色环保的目的。

Description

一种用于制备超级双相不锈钢泵阀的AOD精炼冶炼工艺

技术领域

本发明涉及超级双相不锈钢泵、阀的冶炼工艺，特别涉及一种用于制备核电、核潜艇、舰船、海底输送、海水淡化等使用的超级双相不锈钢泵、阀的AOD精炼法。

背景技术

目前国内外泵、阀不锈钢铸件多采用铁素体、奥氏体等单相不锈钢。单相奥氏体组织已被欧美各国广泛用于阀门铸件上；铁素体-奥氏体系列双相不锈钢用于制造高速船的船体钢板、锻件(舵轴、舵柱、舵梢、尾轴、中间轴等)和铸件(螺旋桨、阀体、耐蚀叶轮等)，存在组织单一，不具有超强耐腐蚀性能，使用寿命较短等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于制备超级双相不锈钢泵、阀的AOD精炼法，解决现有泵、阀组织单一，不具有超强耐腐蚀性能，使用寿命较短等技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于制备超级双相不锈钢泵阀的AOD精炼冶炼工艺，所述冶炼工艺为

（1）当中频感应电炉熔化钢升至1650℃将钢液兑到AOD炉精炼，然后注入氧气和氮气的混和气体；

（2）初始氧气与氮气注入比例为6∶1，氮气的流速为50M3/h；

（3）随着含碳量的降低，氧气与氮气注入比例进行调整，最后调整到氮气流速为120 M3/h；

（4）注入气体1.2小时后使氮气在每吨钢水中约为2 kg,体积约占1.6立方米，使氮气在钢中的重量含量为0.1-0.25%，最终获得超级双相不锈钢钢液。

精炼3A双相钢时，双相不锈钢化学成份的内控标准为

   C：≤0.04%；Si：≤0.8%；Mn：≤0.85；Cr：24.5~25.5； Ni：4.5%~5.5%；Mo：2%~2.3%；P：≤0.025%；S：≤0.02%；N：0.15%~0.2%。

（1）提高吹氧脱碳温度1600℃-1700℃，终点碳含量控制在C≤0.02%；

（2）真空精炼后调整温度调整到1600℃-1650℃之间，通过用光谱的准确分析得到成份优质合格的钢液；

（3）利用AOD冶炼钢包加入硅钙硅元素为主，进行快速脱硫，脱硫率达75%-90%，提高钢的耐蚀性，改善钢的热缩性。

有益效果

采用本发明的AOD精炼冶炼工艺可使钢水中硫、磷等有害元素含量降低到0.001左右，这样就可以大量采用低价的高碳铬铁和回炉料，铬的收得率达98%，使不锈钢的成本大大降低。

采用本发明的AOD精炼冶炼工艺制备的钢具有较好的焊接性能、抗疲劳性能，降低了热裂、冷裂及淬火裂纹倾向，从而真正达到节能降耗、绿色环保的目的。

具体实施方式

实施例1

一种用于制备超级双相不锈钢泵阀的AOD精炼冶炼工艺，所述冶炼工艺为

（1）当中频感应电炉熔化钢升至1650℃将钢液兑到AOD炉精炼，然后注入氧气和氮气的混和气体；

（2）初始氧气与氮气注入比例为6∶1，氮气的流速为50M3/h；

（3）随着含碳量的降低，氧气与氮气注入比例进行调整，最后调整到氮气流速为120 M3/h；

（4）注入气体1.2小时后使氮气含量为每吨钢水中2kg，体积约占1.6立方米，在钢中存在，最终获得超级双相不锈钢钢液。

精炼3A双相钢时，双相不锈钢化学成份的内控标准为

   C： 0.04%；Si： 0.8%；Mn： 0.85；Cr：24.5； Ni：4.5%；Mo：2%；P： 0.025%；S： 0.02%；N：0.15%。

（1）提高吹氧脱碳温度1600℃，终点碳含量控制在C0.03%；

（2）真空精炼后调整温度调整到1600℃，通过用光谱的准确分析得到成份优质合格的钢液；

（3）利用AOD冶炼钢包加入硅钙硅元素为主，进行快速脱硫，脱硫率达75%，提高钢的耐蚀性，改善钢的热缩性。

实施例2

一种用于制备超级双相不锈钢泵阀的AOD精炼冶炼工艺，所述冶炼工艺为

（1）当中频感应电炉熔化钢升至1650℃将钢液兑到AOD炉精炼，然后注入氧气和氮气的混和气体；

（2）初始氧气与氮气注入比例为6∶1，氮气的流速为50M3/h；

（3）随着含碳量的降低，氧气与氮气注入比例进行调整，最后调整到氮气流速为120 M3/h；

（4）注入气体1.2小时后使氮气含量为每吨钢水中2kg，体积约占1.6立方米，在钢中存在，最终获得超级双相不锈钢钢液。

精炼3A双相钢时，双相不锈钢化学成份的内控标准为

   C： 0.03%；Si： 0.7%；Mn： 0.8；Cr： 25.5； Ni：5.5%；Mo： 2.3%；P： 0.02%；S： 0.01%；N： 0.2%。

（1）提高吹氧脱碳温度1700℃，终点碳含量控制在C0.02%；

（2）真空精炼后调整温度调整到1650℃之间，通过用光谱的准确分析得到成份优质合格的钢液；

（3）利用AOD冶炼钢包加入硅钙硅元素为主，进行快速脱硫，脱硫率达90%，提高钢的耐蚀性，改善钢的热缩性。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种用于制备超级3A双相不锈钢泵阀的AOD精炼冶炼工艺，所述冶炼工艺为

（1）当中频感应电炉熔化钢升至1650℃将钢液兑到AOD炉精炼，然后注入氧气和氮气的混和气体；

（2）初始氧气与氮气注入比例为6∶1，氮气的流速为50m3/h；

（3）随着含碳量的降低，氧气与氮气注入比例进行调整，最后调整到氮气流速为120 m3/h；

（4）注入气体1.2小时后使氮气含量为每吨钢水中2kg，体积占1.6立方米，在钢中存在，最终获得超级双相不锈钢钢液；

该双相不锈钢化学成份的内控标准为

C：0.04%；Si：0.8%；Mn：0.85%；Cr：24.5%； Ni：4.5%；Mo：2%；P：0.025%；S：0.02%；N：0.15%；

在该工艺中：

（1）提高吹氧脱碳温度1600℃，终点碳含量控制在C0.03%；

（2）真空精炼后调整温度调整到1600℃，通过用光谱的准确分析得到成份优质合格的钢液；

（3）利用AOD冶炼钢包加入硅钙硅元素为主，进行快速脱硫，脱硫率达75%，提高钢的耐蚀性，改善钢的热缩性。