CN110669901A - 一种含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁冶金领域,具体涉及一种含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法。该方法包括以下步骤:(1)炉料配制;(2)电弧炉粗炼:将步骤(1)中配好的炉料依次进行吹氧脱碳、预还原、还原、调整成分和加入含硫物质的过程;(3)VOD炉精炼:将电弧炉粗炼所得钢液依次进行吹氧、真空碳脱氧、还原和调整成分的过程;(4)浇注。该方法生产成本低,生产效率高,可达40吨,并且解决了现有的工艺中难以控制含硫易切削不锈钢中S的含量的问题,并且生产的不锈钢材料成分和性能均非常稳定。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金领域,具体涉及一种含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法。
背景技术
以DIN1.4104(X14CrMoS17)和Y1Cr17Mo为代表的钢种是硫系易切削不锈钢,室温组织为马氏体结构,具有良好的切削加工性能和较好的热塑性,材料广泛用于机械、化工、航空和航天行业。该类不锈钢的化学元素主要特点为C低,Cr高,并且添加少量Ni、Mo和S元素。但是,添加S在改善机械加工性能同时,在冶炼生产工艺过程中,S的稳定性控制难度较大,又增加了钢种A类夹杂物形成的风险,降低了材料的加工塑性和耐腐蚀性能。因此,该材料生产工艺重点是确定最佳的钢种成分,以及在碱性电炉生产精确稳定控制材料的S、Mn的含量。
2010年我国开始进行该类材料国产化实验生产,采用真空感应冶炼工艺,该冶炼工艺选取J-Cr、J-Mo和纯铁等精料生产成本很高,并且由于真空感应炉吨位在6吨左右,导致生产效率低和交货周期长。而采用“40吨电弧炉+VOD”存在S的含量难以控制的关键技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的S的含量难以控制,生产效率低,生产成本高的问题,提供一种含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法。
为了实现上述目的,本发明提供一种含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)炉料配制;
(2)电弧炉粗炼:将步骤(1)中配好的炉料依次进行吹氧脱碳、预还原、还原、调整成分和加入含硫物质的过程;
(3)VOD炉精炼:将电弧炉粗炼所得钢液依次进行吹氧、真空碳脱氧、还原和调整成分的过程;
(4)浇注;
其中,相对于钢液的重量,所述含硫物质中S的重量为0.3-0.35重量%;
在步骤(3)中,所述调整成分的过程将钢液中的成分控制在:C的含量为0.1-0.17重量%,Cr的含量为15.5-17.5重量%,Ni的含量为0.2-0.6重量%,Mo的含量为0.2-0.6重量%,S的含量为0.15-0.35重量%。
优选地,在步骤(1)中,相对于炉料的总重量,控制Cr的含量为15.5-16.5重量%。
优选地,在步骤(2)中,在吹氧脱碳过程中,控制钢液的温度为1580-1640℃,控制吹氧脱碳终点碳的含量为0.4-0.5重量%。
优选地,在步骤(2)中,所述预还原的过程包括:向钢液中加入石灰,渣料化好后加入Fe-Si合金、Si粉和碳粉进行还原,然后进行扒渣,相对于钢液的重量,所述石灰的用量为0.75-1.25重量%,所述Fe-Si合金的用量为0.3-0.5重量%,所述Si粉的用量为0.2-0.4重量%,所述碳粉的用量为0.3-0.4重量%。
优选地,在步骤(2)中,所述还原的过程包括:相对于钢液的重量,向钢液中加入2-3重量%的渣料,渣化后加入Al块、碳粉和Si粉进行还原。
优选地,在步骤(2)中,所述渣料为石灰、精炼渣和萤石,相对于钢液的重量,所述石灰的用量为1.3-1.8重量%,所述精炼渣的用量为0.3-0.7重量%,所述萤石的用量为0.2-0.5重量%。
优选地,在步骤(2)中,相对于钢液的重量,所述Al块的用量为0.15-0.45重量%,所述碳粉的用量为0.1-0.2重量%,所述Si粉的用量为0.1-0.2重量%。
优选地,在步骤(2)中,所述调整成分的过程将钢液的成分控制为:Cr的含量为15.5-16.5重量%,Mo的含量为0.2-0.4重量%,Ni的含量为0.2-0.4重量%,C和Si的含量之和为0.6-1重量%。
进一步优选地,所述调整成分过程中,出钢时钢液的温度为1640-1680℃。
优选地,在步骤(3)中,所述吹氧过程中,控制终点C的含量为0.06-0.12重量%。
优选地,在步骤(3)中,所述真空碳脱氧过程的条件为:极限真空度≤600Pa,保持时间为8-15min。
优选地,在步骤(3)中,所述还原的过程包括:加入石灰、萤石、Fe-Si合金、Si-Ca合金,然后抽真空化渣。
进一步优选地,相对于钢液的重量,所述石灰的用量为1.5-2.5重量%,所述萤石的用量为0.2-0.3重量%,所述Fe-Si合金的用量为0.2-0.3重量%,所述Si-Ca合金的用量为0.2-0.3重量%。
优选地,在步骤(3)中,所述调整成分的过程包括:将钢液合金化后,加入矽石,破渣后喂硫线,调整S的含量,然后根据脱氧情况和Si含量喂Si-Ca线,然后加入稀土和Fe-B合金。
进一步优选地,相对于钢液的重量,所述矽石的用量为0.75-1重量%。
进一步优选地,相对于钢液的重量,所述稀土的用量为0.07-0.08重量%,所述Fe-B合金的用量为0.005-0.015重量%。
优选地,所述步骤(3)还包括在调整成分后进行静吹氩气和吊包的过程。
优选地,以所述含硫易切削不锈钢总重量为基准,C的含量为0.1-0.17重量%,Cr的含量为15.5-17.5重量%,Ni的含量为0.2-0.6重量%,Mo的含量为0.2-0.6重量%,S的含量为0.15-0.35重量%,Fe的含量为80-83重量%。
进一步优选地,所述含硫易切削不锈钢为X14CrMoS17不锈钢或Y1Cr17Mo不锈钢。
本发明所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,生产成本低,生产效率高,可达40吨,并且解决了现有的工艺中难以控制含硫易切削不锈钢中S的含量的问题,并且生产的不锈钢材料成分和性能均非常稳定。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)炉料配制;
(2)电弧炉粗炼:将步骤(1)中配好的炉料依次进行吹氧脱碳、预还原、还原、调整成分和加入含硫物质的过程;
(3)VOD炉精炼:将电弧炉粗炼所得钢液依次进行吹氧、真空碳脱氧、还原和调整成分的过程;
(4)浇注;
其中,相对于钢液的重量,所述含硫物质中S的重量为0.3-0.35重量%;
在步骤(3)中,所述调整成分的过程将钢液中的成分控制在:C的含量为0.1-0.17重量%,Cr的含量为15.5-17.5重量%,Ni的含量为0.2-0.6重量%,Mo的含量为0.2-0.6重量%,S的含量为0.15-0.35重量%。
在本发明所述的方法中,在步骤(1)中,对于所述炉料的选择没有特殊的要求,可以为本领域的常规选择的不锈钢冶炼配料,例如可以包括但不限于双相不锈钢返回料、铬镍不锈钢返回料、本钢返回料、高碳铬合金、Fe-Mo合金中的至少一种,其中,各配料的比例没有特殊的限制,能够达到所需元素含量即可。
在优选情况下,在步骤(1)中,相对于炉料的总重量,控制Cr的含量为15.5-16.5重量%。
在本发明所述的方法中,在步骤(2)中,在吹氧脱碳过程中,控制钢液的温度可以为1580-1640℃,控制吹氧脱碳终点碳的含量可以为0.4-0.5重量%。具体的,例如钢液的温度可以为1580℃、1585℃、1590℃、1595℃、1600℃、1605℃、1610℃、1615℃、1620℃、1625℃、1630℃、1635℃或1640℃。具体的,例如可以控制吹氧脱碳终点碳的含量为0.4重量%、0.41重量%、0.42重量%、0.43重量%、0.44重量%、0.45重量%、0.46重量%、0.47重量%、0.48重量%、0.49重量%或0.5重量%。
在本发明所述的方法中,在步骤(2)中,所述预还原的过程包括:向钢液中加入石灰,渣料化好后加入Fe-Si合金、Si粉和碳粉进行还原,预还原彻底,经充分搅拌,还原脱碳良好然后进行扒渣。相对于钢液的重量,所述石灰的用量为0.75-1.25重量%,所述Fe-Si合金的用量为0.3-0.5重量%,所述Si粉的用量为0.2-0.4重量%,所述碳粉的用量为0.3-0.4重量%。
在本发明所述的方法中,在步骤(2)中,所述还原的过程包括:相对于钢液的重量,向钢液中加入2-3重量%的渣料造新渣,渣化后加入Al块、碳粉和Si粉进行还原。
在优选情况下,所述渣料为石灰、精炼渣和萤石,相对于钢液的重量,所述石灰的用量为1.3-1.8重量%,所述精炼渣的用量为0.3-0.7重量%,所述萤石的用量为0.2-0.5重量%。
在本发明所述的方法中,所述精炼渣的主要成分为Al2O3,含量为75-85重量%。
在优选情况下,在步骤(2)中,所述还原过程中,相对于钢液的重量,所述Al块的用量为0.15-0.45重量%,所述碳粉的用量为0.1-0.2重量%,所述Si粉的用量为0.1-0.2重量%。
在本发明所述的方法中,在步骤(2)中,为了方便调整成分的需要,在调整成分之前,对钢液取样并进行分析。
在本发明所述的方法中,在步骤(2)中,所述调整成分的过程将钢液的成分可以控制为:Cr的含量为15.5-16.5重量%,Mo的含量为0.2-0.4重量%,Ni的含量为0.2-0.4重量%,C和Si的含量之和为0.6-1重量%。
在优选情况下,所述调整成分过程中,出钢时钢液的温度为1640-1680℃。具体的,例如可以为1640℃、1645℃、1650℃、1655℃、1660℃、1665℃、1670℃、1675℃或1680℃。
在本发明所述的方法中,在步骤(2)中,加入含硫物质并控制加入的量可以有效地控制钢液中S的含量,从而有利于控制制得的不锈钢中S的含量。
在本发明所述的方法中,在步骤(2)中,对于含硫物质的选择没有特殊的要求,可以为本领域的常规选择,只要能够提供S元素即可。在具体的实施方式中,所述含硫物质可以为硫精砂或硫芯线。
在本发明所述的方法中,在步骤(3)中,所述真空吹氧脱碳的设备和方法没有特殊的限制,可以为本领域的常规选择。
在优选情况下,在步骤(3)中,所述吹氧过程中,控制终点C的含量为0.06-0.12重量%。
在优选情况下,在步骤(3)中,所述真空碳脱氧过程的条件为:极限真空度≤600Pa,保持时间为8-15min。具体的,所述极限真空度可以为300Pa、350Pa、400Pa、450Pa、500Pa、550Pa或600Pa。具体的,所述真空碳脱氧过程的保持时间可以为8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min。
在本发明所述的方法中,在步骤(3)中,所述还原的过程包括:加入石灰、萤石、Fe-Si合金、Si-Ca合金,然后抽真空化渣。所述石灰和萤石主要起到造渣的作用。
在优选情况下,相对于钢液的重量,所述石灰的用量为1.5-2.5重量%,所述萤石的用量为0.2-0.3重量%,所述Fe-Si合金的用量为0.2-0.3重量%,所述Si-Ca合金的用量为0.2-0.3重量%。
在本发明所述的方法中,在步骤(3)中,为了方便调整成分的需要,在调整成分之前,对钢液取样并进行分析。
在本发明所述的方法中,在步骤(3)中,所述调整成分的过程包括:将钢液合金化后,加入矽石,破渣后喂硫线,调整S的含量,然后根据脱氧情况和Si含量喂Si-Ca线,然后加入稀土和Fe-B合金。
在优选情况下,相对于钢液的重量,所述矽石的用量为0.75-1重量%。
在优选情况下,相对于钢液的重量,所述稀土的用量为0.07-0.08重量%。所述Fe-B合金的用量为0.005-0.015重量%。
在本发明所述的方法中,在步骤(3)中,所述调整成分的过程中加喂硫线有利于进一步精确控制钢液中S的含量,从而控制制得的不锈钢中S的含量在要求的范围内。
在本发明所述的方法中,所述步骤(3)中,还包括在调整成分后进行静吹氩气和吊包的过程。
优选地,所述静吹氩气的时间为10-30min。具体的,例如可以为10min、15min、20min、25min或30min。
优选地,所述吊包的温度为1540-1550℃。具体的,例如可以为1540℃、1541℃、1542℃、1543℃、1544℃、1545℃、1546℃、1547℃、1548℃、1549℃或1550℃。
进一步优选地,吊包前可加入10-14袋碳化稻壳。所述碳化稻壳可以起到保温的作用。
在本发明所述的方法中,在优选情况下,以所述含硫易切削不锈钢总重量为基准,C的含量为0.1-0.17重量%,Cr的含量为15.5-17.5重量%,Ni的含量为0.2-0.6重量%,Mo的含量为0.2-0.6重量%,S的含量为0.15-0.35重量%,Fe的含量为80-83重量%。
在优选情况下,所述含硫易切削不锈钢为X14CrMoS17不锈钢或Y1Cr17Mo不锈钢。
在本发明所述的方法中,在步骤(4)中,对于浇注的设备、条件和方法没有特殊的限制,可以为本领域常用的设备、条件和方法,可以根据需要的形状和尺寸进行浇注,所述浇注的锭型没有特别的限定,例如可以为波纹锭。
本发明所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,生产成本低,生产效率高,可达40吨,并且解决了现有的工艺中难以控制含硫易切削不锈钢中S的含量的问题,并且生产的不锈钢材料成分和性能均非常稳定。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述,但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1-3采用相同的电弧炉和VOD炉进行冶炼不锈钢,电弧炉吨位为40吨,并且采用相同的浇注方法成型。
实施例1
(1)炉料配制:炉料由双相不锈钢返回料、铬镍不锈钢返回料、本钢返回料、高碳铬合金、Fe-Mo合金构成,炉料重量约为40吨,并且控制炉料中Cr的含量为15.5重量%;
(2)电弧炉粗炼:将步骤(1)中配好的炉料进行吹氧脱碳,并控制钢液的温度为1580℃以及终点碳的含量为0.4重量%;然后,相对于钢液的重量,加入0.75重量%的石灰,渣料化好后加入0.3重量%的Fe-Si合金、0.2重量%的Si粉和0.3重量%的碳粉进行预还原;接着加入相对于钢液重量的1.3重量%的石灰、0.5重量%的精炼渣和0.2重量%的萤石,渣化好后加入0.3重量%的Al块、0.1重量%的碳粉和0.1重量%的Si粉进行还原;取样检测后,进行调整成分,控制成分为:相对于钢液的重量,Cr的含量为15.5重量%,Mo的含量为0.3重量%,Ni的含量为0.3重量%,C和Si的含量之和为0.6重量%,调整成分后出钢时钢液的温度为1640℃,最后加入硫精砂,并且控制加入的硫精砂中S的重量为相对于钢液重量的0.3重量%;
(3)VOD炉精炼:将电弧炉粗炼所得钢液进行吹氧,控制终点C的含量为0.06重量%,然后在极限真空度为500Pa条件下进行8min真空碳脱氧过程;然后,相对于钢液的重量,加入1.5重量%的石灰、0.2重量%的萤石、0.2重量%的Fe-Si合金、0.2重量%的Si-Ca合金进行还原过程;取样分析然后进行调整成分的过程,包括将钢液合金化后,相对于钢液的重量,加入0.75重量%的矽石,破渣后喂硫线,调整S的含量,然后根据脱氧情况和Si含量喂Si-Ca线,然后加入0.07重量%的稀土和0.005重量%的Fe-B合金,控制钢液中C的含量为0.12重量%,Cr的含量为15.8重量%,Ni的含量为0.25重量%,Mo的含量为0.26重量%,S的含量为0.31重量%,最后静吹氩气10min,并在1540℃下进行吊包;
(4)将步骤(3)所得钢液进行浇注,得到不锈钢A1。
实施例2
(1)炉料配制:炉料由双相不锈钢返回料、铬镍不锈钢返回料、本钢返回料、高碳铬合金、Fe-Mo合金构成,炉料重量约为40吨,并且控制炉料中Cr的含量为16重量%;
(2)电弧炉粗炼:将步骤(1)中配好的炉料进行吹氧脱碳,并控制钢液的温度为1600℃以及终点碳的含量为0.42重量%;然后,相对于钢液的重量,加入0.8重量%的石灰,渣料化好后加入0.4重量%的Fe-Si合金、0.3重量%的Si粉和0.35重量%的碳粉进行预还原;接着加入相对于钢液重量的1.5重量%的石灰、0.3重量%的精炼渣和0.4重量%的萤石,渣化好后加入0.15重量%的Al块、0.15重量%的碳粉和0.15重量%的Si粉进行还原;取样检测后,进行调整成分,控制成分为:相对于钢液的重量,Cr的含量为16.1重量%,Mo的含量为0.2重量%,Ni的含量为0.2重量%,C和Si的含量之和为0.8重量%,调整成分后出钢时钢液的温度为1660℃,最后加入硫精砂,并且控制加入的硫精砂中S的重量为相对于钢液重量的0.31重量%;
(3)VOD炉精炼:将电弧炉粗炼所得钢液进行吹氧,控制终点C的含量为0.08重量%,然后在极限真空度为400Pa条件下进行10min真空碳脱氧过程;然后,相对于钢液的重量,加入2重量%的石灰、0.25重量%的萤石、0.25重量%的Fe-Si合金、0.25重量%的Si-Ca合金进行还原过程;取样分析然后进行调整成分的过程,包括将钢液合金化后,相对于钢液的重量,加入0.85重量%的矽石,破渣后喂硫线,调整S的含量,然后根据脱氧情况和Si含量喂Si-Ca线,然后加入0.075重量%的稀土和0.01重量%的Fe-B合金,控制钢液中C的含量为0.13重量%,Cr的含量为16.3重量%,Ni的含量为0.33重量%,Mo的含量为0.34重量%,S的含量为0.32重量%,最后静吹氩气20min,并在1545℃下进行吊包;
(4)将步骤(3)所得钢液进行浇注,得到不锈钢A2。
实施例3
(1)炉料配制:炉料由双相不锈钢返回料、铬镍不锈钢返回料、本钢返回料、高碳铬合金、Fe-Mo合金构成,炉料重量约为40吨,并且控制炉料中Cr的含量为16.3重量%;
(2)电弧炉粗炼:将步骤(1)中配好的炉料进行吹氧脱碳,并控制钢液的温度为1640℃以及终点碳的含量为0.5重量%;然后,相对于钢液的重量,加入1.2重量%的石灰,渣料化好后加入0.5重量%的Fe-Si合金、0.4重量%的Si粉和0.4重量%的碳粉进行预还原;接着加入相对于钢液重量的1.8重量%的石灰、0.6重量%的精炼渣和0.5重量%的萤石,渣化好后加入0.45重量%的Al块、0.2重量%的碳粉和0.2重量%的Si粉进行还原;取样检测后,进行调整成分,控制成分为:相对于钢液的重量,Cr的含量为16.3重量%,Mo的含量为0.4重量%,Ni的含量为0.4重量%,C和Si的含量之和为1重量%,调整成分后出钢时钢液的温度为1680℃,最后加入硫精砂,并且控制加入的硫精砂中S的重量为相对于钢液重量的0.33重量%;
(3)VOD炉精炼:将电弧炉粗炼所得钢液进行吹氧,控制终点C的含量为0.12重量%,然后在极限真空度为600Pa条件下进行15min真空碳脱氧过程;然后,相对于钢液的重量,加入2.5重量%的石灰、0.23重量%的萤石、0.3重量%的Fe-Si合金、0.3重量%的Si-Ca合金进行还原过程;取样分析然后进行调整成分的过程,包括将钢液合金化后,相对于钢液的重量,加入1重量%的矽石,破渣后喂硫线,调整S的含量,然后根据脱氧情况和Si含量喂Si-Ca线,然后加入0.08重量%的稀土和0.015重量%的Fe-B合金,控制钢液中C的含量为0.16重量%,Cr的含量为17.2重量%,Ni的含量为0.52重量%,Mo的含量为0.45重量%,S的含量为0.34重量%,最后静吹氩气30min,并在1550℃下进行吊包;
(4)将步骤(3)所得钢液进行浇注,得到不锈钢A3。
测试例
根据GB/T11170中不锈钢多元素含量的测定的方法分别对实施例1-3冶炼所得不锈钢的主要成分及含量进行检测,并与现有的生产该类型不锈钢的生产要求进行比较,结果如表1所示。
表1
元素含量 | C(重量%) | Cr(重量%) | Ni(重量%) | Mo(重量%) | S(重量%) |
生产要求 | 0.1-0.17 | 15.5-17.5 | 0.2-0.6 | 0.2-0.6 | 0.15-0.35 |
实施例1 | 0.12 | 15.8 | 0.25 | 0.26 | 0.31 |
实施例2 | 0.13 | 16.3 | 0.33 | 0.34 | 0.32 |
实施例3 | 0.16 | 17.2 | 0.52 | 0.45 | 0.34 |
通过表1的结果可以看出,采用本发明所述的方法制备的不锈钢满足该类型不锈钢的生产要求。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)炉料配制;
(2)电弧炉粗炼:将步骤(1)中配好的炉料依次进行吹氧脱碳、预还原、还原、调整成分和加入含硫物质的过程;
(3)VOD炉精炼:将电弧炉粗炼所得钢液依次进行吹氧、真空碳脱氧、还原和调整成分的过程;
(4)浇注;
其中,相对于钢液的重量,所述含硫物质中S的重量为0.3-0.35重量%;
在步骤(3)中,所述调整成分的过程将钢液中的成分控制在:C的含量为0.1-0.17重量%,Cr的含量为15.5-17.5重量%,Ni的含量为0.2-0.6重量%,Mo的含量为0.2-0.6重量%,S的含量为0.15-0.35重量%。
2.根据权利要求1所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,在步骤(1)中,相对于炉料的总重量,控制Cr的含量为15.5-16.5重量%。
3.根据权利要求1所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,在步骤(2)中,在吹氧脱碳过程中,控制钢液的温度为1580-1640℃,控制吹氧脱碳终点碳的含量为0.4-0.5重量%;
优选地,所述预还原的过程包括:向钢液中加入石灰,渣料化好后加入Fe-Si合金、Si粉和碳粉进行还原,然后进行扒渣,相对于钢液的重量,所述石灰的用量为0.75-1.25重量%,所述Fe-Si合金的用量为0.3-0.5重量%,所述Si粉的用量为0.2-0.4重量%,所述碳粉的用量为0.3-0.4重量%。
4.根据权利要求1所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述还原的过程包括:相对于钢液的重量,向钢液中加入2-3重量%的渣料,渣化后加入Al块、碳粉和Si粉进行还原;
优选地,所述渣料为石灰、精炼渣和萤石,相对于钢液的重量,所述石灰的用量为1.3-1.8重量%,所述精炼渣的用量为0.3-0.7重量%,所述萤石的用量为0.2-0.5重量%;
优选地,相对于钢液的重量,所述Al块的用量为0.15-0.45重量%,所述碳粉的用量为0.1-0.2重量%,所述Si粉的用量为0.1-0.2重量%。
5.根据权利要求1所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述调整成分的过程将钢液的成分控制为:Cr的含量为15.5-16.5重量%,Mo的含量为0.2-0.4重量%,Ni的含量为0.2-0.4重量%,C和Si的含量之和为0.6-1重量%;
优选地,所述调整成分过程中,出钢时钢液的温度为1640-1680℃。
6.根据权利要求1所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述吹氧过程中,控制终点C的含量为0.06-0.12重量%;
优选地,所述真空碳脱氧过程的条件为:极限真空度≤600Pa,保持时间为8-15min。
7.根据权利要求1所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述还原的过程包括:加入石灰、萤石、Fe-Si合金、Si-Ca合金,然后抽真空化渣;
优选地,相对于钢液的重量,所述石灰的用量为1.5-2.5重量%,所述萤石的用量为0.2-0.3重量%,所述Fe-Si合金的用量为0.2-0.3重量%,所述Si-Ca合金的用量为0.2-0.3重量%。
8.根据权利要求1所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述调整成分的过程包括:将钢液合金化后,加入矽石,破渣后喂硫线,调整S的含量,然后根据脱氧情况和Si含量喂Si-Ca线,然后加入稀土和Fe-B合金;
优选地,相对于钢液的重量,所述矽石的用量为0.75-1重量%;
优选地,相对于钢液的重量,所述稀土的用量为0.07-0.08重量%,所述Fe-B合金的用量为0.005-0.015重量%。
9.优选地,根据权利要求1所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,所述步骤(3)还包括在调整成分后进行静吹氩气和吊包的过程。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的含硫易切削不锈钢的电弧炉冶炼方法,其特征在于,以所述含硫易切削不锈钢总重量为基准,C的含量为0.1-0.17重量%,Cr的含量为15.5-17.5重量%,Ni的含量为0.2-0.6重量%,Mo的含量为0.2-0.6重量%,S的含量为0.15-0.35重量%,Fe的含量为80-83重量%;
优选地,所述含硫易切削不锈钢为X14CrMoS17不锈钢或Y1Cr17Mo不锈钢。
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CN101413091A (zh) * | 2008-11-28 | 2009-04-22 | 江苏大学 | 新型易切削不锈钢303b及其制造方法 |
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