CN113388740A - 一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法 - Google Patents

一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明的技术方案提供了一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，涉及不锈钢冶炼领域。本发明提供的提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，在加压电渣重熔时，使用由预熔渣添加Na2O制备得到的渣料，能够提高熔渣‑金属间硫分配系数、改善脱硫传质动力学条件，从而强化加压电渣重熔脱硫能力，减少加压电渣重熔铸锭的夹杂物含量，仅以现有的加压电渣炉为基础，即可制备出硫含量更低、夹杂物尺寸更小、组织均匀且性能优异的电渣锭，实现了高氮马氏体不锈钢制备中高洁净度控制要求。

Description

一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法
技术领域
本发明涉及不锈钢冶炼领域，具体涉及一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法。
背景技术
航空发动机主轴承作为支撑高低压转子平稳运转的核心部件，在高速、高温、重载及受力复杂的服役条件下运转，对高性能航空轴承材料需求迫切。高氮马氏体不锈钢是最具发展和应用前景的第三代高耐蚀、长寿命和高可靠性航空轴承钢。然而，轴承钢的洁净度是影响其疲劳寿命的关键因素，降低钢中氧、硫等杂质元素含量、减少夹杂物含量并改善其形态与分布是提升轴承钢性能的核心和关键。
目前，加压电渣重熔(PESR)是目前商业化生产高氮不锈钢的有效手段，其结合了电渣重熔和加压强化冷却的技术优势，可显著提高钢的洁净度、组织致密性并有效促进凝固组织细化。但是，在氮气加压的电渣重熔工艺中，气化脱硫反应因气氛氧势低而被抑制，导致脱硫效果低下，使得加压电渣重熔后铸锭硫含量较传统电渣重熔高，同时硫化物类夹杂相对较多。
因此，针对氮气加压的电渣重熔高氮马氏体不锈钢脱硫效率较低、夹杂物去除不彻底、铸锭洁净度难以满足高性能材料需求的难题，亟需发展进一步提高加压电渣重熔工艺脱硫和去夹杂能力以提高钢洁净度的方法，对加速推进高品质高氮马氏体不锈钢的制备与应用具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，该方法可以有效增强加压电渣重熔制备高氮马氏体不锈钢过程的脱硫和夹杂物去除效果，进一步降低铸锭硫含量，使得制备得到的高氮马氏体不锈钢电渣锭洁净度高且组织成分均匀。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，包括：
以待重熔高氮马氏体不锈钢锭作为自耗电极进行加压电渣重熔，得到高氮马氏体不锈钢电渣锭；所述加压电渣重熔的渣料由预熔渣添加Na2O制备得到；所述Na2O的质量为预熔渣质量的4.2～6.0％；所述加压电渣重熔的加压气体为氮气。
优选地，所述待重熔高氮马氏体不锈钢锭的组分按质量百分比计包括：C 0.25～0.35％，Mn≤1.0％，Cr 14.0～16.0％，Si≤1.0％，Mo 0.85～1.10％，Ni≤0.50％，N 0.3～0.5％，S≤0.01％，P≤0.03％和余量Fe。
优选地，所述预熔渣包括CaO-Al2O3-CaF2预熔渣，Al2O3-CaF2预熔渣，CaO-Al2O3-CaF2-SiO2预熔渣或CaO-Al2O3-CaF2-MgO预熔渣。
优选地，所述加压电渣重熔包括依次进行的化渣、重熔、补缩和脱锭。
优选地，所述化渣的二次电压为27～34V，二次电流为1.8～2.1kA。
优选地，所述重熔的二次电压为36～38V，二次电流为2.0～2.6kA。
优选地，所述重熔过程还包括在重熔中期和重熔后期向结晶器内补加Na2O。
优选地，所述补加Na2O的次数为2～4次。
优选地，所述脱锭包括将熔炼炉泄压至常压并同步降低冷却水压力；所述冷却后电渣锭的终温为≤200℃。
优选地，所述氮气的压强为1.0～1.8MPa。
本发明的技术方案提供了一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，包括：以待重熔高氮马氏体不锈钢锭作为自耗电极进行加压电渣重熔，得到高氮马氏体不锈钢电渣锭；所述加压电渣重熔的渣料由预熔渣添加Na2O制备得到；所述Na2O的质量为预熔渣质量的4.2～6.0％；所述加压电渣重熔的加压气体为氮气。本发明提供的提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，在加压电渣重熔时，使用由预熔渣添加Na2O制备得到的渣料，能够提高熔渣-金属间硫分配系数、改善脱硫传质动力学条件，提升熔渣对钢液中夹杂物的吸附效果，从而强化加压电渣重熔脱硫能力，减少加压电渣重熔铸锭的夹杂物含量，仅以现有的加压电渣炉为基础，即可制备出硫含量更低、夹杂物尺寸更小且组织均匀与性能优异的电渣铸锭，实现了高氮马氏体不锈钢制备中高洁净度控制。
实施例的结果表明，采用本发明的方法制备得到的高氮马氏体不锈钢电渣锭的顶部、中部和底部等各个部位的硫含量能够降至10～16ppm，脱硫率达76％左右；同时，按照夹杂物评级标准GB/T10561-2005评价，重熔铸锭中的A类夹杂物为≤0.5级、B类夹杂物为≤0.5级别、C类夹杂物为≤0.5级、D类夹杂物为≤0.5级，Ds类夹杂物为≤0.5级，表明电渣锭具有很高的洁净度。
附图说明
图1为本发明采用的加压电渣重熔设备示意图；其中，1为上结晶器，2为步进式加料装置，3为自耗电极，4为铜制水冷结晶器，5为渣池，6为金属熔池，7为电渣锭，8为铜制水冷底水箱，9为氮气增压装置，10为金属熔滴。
具体实施方式
本发明的技术方案提供了一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，包括：
以待重熔高氮马氏体不锈钢锭作为自耗电极进行加压电渣重熔，得到高氮马氏体不锈钢电渣锭；所述加压电渣重熔的渣料由预熔渣添加Na2O制备得到；所述Na2O的质量为预熔渣质量的4.2～6.0％；所述加压电渣重熔的加压气体为氮气。
本发明以待重熔高氮马氏体不锈钢锭作为自耗电极进行加压电渣重熔，得到高氮马氏体不锈钢电渣锭。
在本发明中，所述待重熔高氮马氏体不锈钢锭的组分，按质量百分比计，优选包括：C 0.25～0.35％，Mn≤1.0％，Cr 14.0～16.0％，Si≤1.0％，Mo 0.85～1.10％，Ni≤0.50％，N 0.3～0.5％，S≤0.01％，P≤0.03％和余量Fe。
本发明对所述待重熔高氮马氏体不锈钢锭的制备方法没有特殊限定，采用本领域熟知的制备高氮钢的方法即可。
在本发明中，所述自耗电极在安装前优选进行车削。本发明通过采用车削的方式对自耗电极进行预处理，能够充分去除自耗电极表面的氧化皮，从而避免氧化皮带入熔体，保证加压电渣重熔时具有较高的洁净度。
在本发明中，所述加压电渣重熔的渣料为添加Na2O的预熔渣；所述预熔渣优选包括CaO-Al2O3-CaF2预熔渣，Al2O3-CaF2预熔渣，CaO-Al2O3-CaF2-SiO2预熔渣或CaO-Al2O3-CaF2-MgO预熔渣；更优选为CaO-Al2O3-CaF2预熔渣。本发明通过选用上述种类的预熔渣能够保证渣料具有良好的高温物理性质，对熔体具有良好的脱硫、去除夹杂物能力，保证高氮钢电渣锭具有较高的纯净度。
在本发明中，所述Na2O的质量为预熔渣质量的4.2～6.0％，优选为4.5～5.5％，更优选为4.5～5.0％。本发明通过在预熔渣的基础上添加碱金属氧化物Na2O，能够进一步提高熔渣的硫容量、改善液渣流动性，从而显著增强熔渣脱硫能力，并有效改善渣-金反应动力学条件以及促进熔渣对钢液中夹杂物的吸附效果，从而大幅降低高氮马氏体不锈钢中硫含量、减少夹杂物尺寸与数量，达到提高高氮钢洁净度的效果。
在本发明中，所述渣料在使用前优选进行干燥；所述干燥的温度优选为600～700℃，更优选为600～650℃；所述干燥的时间优选为6～8h，更优选为6～7h。本发明通过采用干燥的方式并控制干燥参数在上述范围内对渣料进行预处理，能够有效去除渣料中的水分，避免渣料夹杂的水分引入熔体，从而保证制备得到的高氮马氏体不锈钢具有较高的洁净度。
在本发明中，所述加压电渣重熔优选包括依次进行的化渣、重熔、补缩和脱锭。本发明通过首先进行的化渣得到渣池，能够有效覆盖重熔过程电极熔化形成的高氮钢熔池，对金属液膜、熔滴和熔池进行精炼，并在后续补缩过程中保证高氮钢锭的组织均匀、减少铸锭顶部中心缺陷。
在本发明中，所述化渣过程优选在起弧前，采用高纯(纯度＞99.999％)且经过干燥的氩气，以15～20L/min速率充入炉腔内。本发明对所述氩气的充入量或充入压强没有特殊限定，能够保证炉腔内气氛不存在空气即可。
在本发明中，所述化渣的二次电压优选为27～34V，更优选为28～32V；所述化渣的二次电流优选为1.8～2.1kA，更优选为1.9～2.0kA。在本发明中，所述二次电压和二次电流在上述范围内时，炉渣中Na2O的添加量每增加1％，优选将起弧电压降低0.5V，电流降低0.05kA，优选将熔炼压升高0.5V、电流升高0.05kA。本发明将化渣时的二次电压和二次电流控制在上述范围内，能够保证渣料优先熔化，避免待重熔高氮钢锭作为自耗电极在化渣时发生熔化，从而避免熔体夹杂渣料并接触空气，从而保证后续重熔得到的熔体洁净度更高。
在本发明中，所述化渣的时间优选为7～12min，更优选为8～10min。本发明通过控制化渣的时间，能够保证渣料充分熔化形成稳定且均匀的渣池。
在本发明中，所述重熔的二次电压优选为36～38V，更优选为36～37V；所述重熔的二次电流优选为2.0～2.6kA，更优选为2.1～2.4kA。本发明通过将重熔时的二次电压和二次电流控制在上述范围内，能够保证待重熔高氮钢锭自耗电极均匀熔化，促进渣池与熔池稳定，提升电渣锭表面质量。
在本发明中，所述重熔时自耗电极的熔化速率的波动优选为≤1.0kg/h，更优选为≤0.8kg/h。本发明通过控制自耗电极的熔化速率的波动在上述范围内，能够进一步保证自耗电极均匀熔化，避免电渣锭成分不均匀。
在本发明中，当重熔时出现Na2O烧损时，所述重熔过程优选包括在重熔中期和重熔后期向结晶器内补加Na2O。在本发明中，所述补加Na2O的次数优选为2～4次。本发明对所述补加的Na2O总质量没有特殊要求，能够保证渣中的Na2O为熔渣总质量的4.2～6.0％即可。本发明通过补加Na2O能够补偿重熔时渣料中的Na2O烧损，保证补加Na2O后的熔渣更精准地保持预设含量，从而有效提高熔渣对熔体的净化效果。
在本发明中，所述补缩优选包括抬升自耗电极至脱离熔渣表面，降低电压和电流后，重新将自耗电极插入熔渣内部熔炼。本发明对所述抬升自耗电极的高度没有特殊要求，能够使自耗电极不接触熔渣表面的高度即可。本发明对所述降低后的电压优选为35～36V，降低后的电流优选为1.5～1.6kA。本发明通过上述补缩的操作能够有效减少熔体夹渣，并减小熔体凝固时产生的疏松、缩孔等铸锭中心缺陷。
在本发明中，所述补缩的时间优选为5～8min，更优选为6～7min。本发明通过控制补缩的时间在上述范围内，能够大幅减小铸锭顶部中心缩孔缺陷的同时，避免自耗电极长时间脱离熔渣发生高温氧化。
在本发明中，所述脱锭优选包括将熔炼炉泄压至常压并同步降低结晶器夹层内冷却水压力；所述结晶器冷却后铸锭的终温优选为≤200℃，更优选为≤180℃。
在本发明中，所述加压电渣重熔的加压气体为氮气；所述氮气的压强优选为1.0～1.8MPa，更优选为1.2～1.6MPa。本发明通过将加压电渣重熔的氮气压强控制在上述范围内，能够保证熔体中的氮不会逸出，并避免熔体接触空气而导致氧化，更有利于提高高氮马氏体不锈钢的洁净度。
在本发明中，图1为本发明采用的加压电渣重熔设备示意图；其中，1为上结晶器，2为步进式加料装置，3为自耗电极，4为铜制水冷结晶器，5为渣池，6为金属熔池，7为电渣锭，8为铜制水冷底水箱，9为氮气增压装置，10为金属熔滴。本发明首先配制并干燥渣料，向炉内预先装入渣料，随后充入高纯氩气以排出炉内空气，封闭上结晶器1，再利用氮气增压装置9充入加压氮气，随后利用自耗电极3引弧化渣，化渣完成后形成渣池5，再经重熔使自耗电极3熔化形成金属熔池6，重熔中期和/或后期利用步进式加料装置2补充加入Na2O，经补缩后进行脱锭，脱锭前在气压泄压至常压的同时利用铜制水冷底水箱8和铜制水冷结晶器4对电渣锭进行冷却，达到冷却终温后脱出钢锭，得到高氮马氏体不锈钢电渣锭。本发明采用上述加压电渣重熔装置能够有效控制电压重熔的各阶段工艺参数，操作简单易行。
本发明提供的提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，在加压电渣重熔时，使用添加Na2O的预熔渣作为渣料，能够提高熔渣-金属间硫分配系数、改善脱硫传质动力学条件，提升熔渣对钢液中夹杂物的吸附效果，从而强化加压电渣重熔脱硫能力，减少加压电渣重熔铸锭的夹杂物含量，仅以现有的加压电渣炉为基础，即可制备出硫含量更低、夹杂物尺寸更小且组织均匀与性能优异的电渣铸锭，实现了高氮马氏体不锈钢制备中高洁净度控制。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，具体如下：
以待重熔高氮马氏体不锈钢锭(50kg)作为自耗电极，在加压气体为氮气的条件下进行加压电渣重熔，得到高氮马氏体不锈钢电渣锭；加压电渣重熔的渣料(3.2kg)为4.2％的Na2O和60F20C20A系CaO-Al2O3-CaF2预熔渣的混合物；
其中，待重熔高氮马氏体不锈钢为30Cr15Mo1N钢，其目标组分如表1所示，具体制备过程为：选用碳、硅、锰、铬、钼和工业纯铁作为合金原料，在感应炉中真空下熔清钢液，加入铸锭质量0.1％的碳粒进行真空碳脱氧20min；随后，向炉内充入高压氮气至0.7MPa，进行加压氮气合金化；同时，依次向钢液内加入0.5kg/t的镍镁合金和0.1kg/t的稀土铈；在1.1MPa氮气压力下浇注，得到30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢锭，并对其进行成分分析，结果如下表1所示；
表1 30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢的市售组分、目标组分和待重熔钢锭组分(wt.％)
Figure BDA0003112086840000071
加压电压重熔的过程为依次进行的化渣、重熔、补缩和脱锭；化渣前将上述制备得到的30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢锭车削去除氧化皮，制成直径为75mm的自耗电极3并安装；取渣料装入马弗炉内于600℃烘干6h，再预先放置于加压电渣炉内，以15L/min大流量向炉腔内充入高纯氩气15min，排出炉内空气后，封闭炉腔，再采用氮气增压装置9充入高纯氮气至1.1MPa作为加压重熔的加压气体；然后进行化渣，化渣的二次电压为29V，二次电流为1.8kA，化渣的时间为8min；化渣完成后形成渣池5再进行重熔，重熔的二次电压为38V，二次电流2.2kA，自耗电极3的熔速波动控制在1.0kg/h，在重熔中期和后期利用步进式加料装置2均匀地补充加入0.05kg/t钢的Na2O；在重熔末期，将自耗电极3抬升至脱离渣面5cm，分别降低电压和电流至35V和1.6kA，待金属熔池6缩小后缓降电极重新插入渣池进行补缩；补缩后15min后开启放气阀使炉内泄压至常压，同步降低铜制水冷底水箱8和结晶器4夹层内冷却水压力，待电渣锭温度降至200℃以下后，脱出钢锭，即得30Cr15Mo1N高氮马氏体不锈钢成品。
在上述制备得到的30Cr15Mo1N高氮马氏体不锈钢成品不同部位取样，进行成分分析和夹杂物评级；电渣铸锭的不同高度和不同径向硫含量的分布分别如下表2和表3所示。
表2 30Cr15Mo1N高氮马氏体不锈钢成品不同高度平均硫含量
取样位置 钢锭顶部 钢锭中部 钢锭底部 最大偏差 平均值
平均硫含量(wt.％) 0.0016 0.0014 0.0012 0.0004 0.0014
表3 30Cr15Mo1N高氮马氏体不锈钢成品不同径向平均硫含量
取样位置 钢锭芯部 1/2半径 钢锭边缘 最大偏差 平均值
平均硫含量(wt.％) 0.0014 0.0016 0.0016 0.0002 0.0015
从表2～3可以看出，采用本实施例的方法进行高氮马氏体不锈钢的加压电渣重熔，当使用Na2O量为4.2％时，重熔铸锭的顶部、中部和底部等各个部位的硫含量均由51ppm降至12～16ppm，脱硫率达76％；同时，按照夹杂物评级标准GB/T10561-2005评价，重熔铸锭中的A类夹杂物为≤0.5级、B类夹杂物为≤0.5级别、C类夹杂物为≤0.5级、D类夹杂物为≤0.5级，Ds类夹杂物为≤0.5级，表明其钢质洁净度较高。
实施例2
本实施例提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，具体如下：
以待重熔高氮马氏体不锈钢锭(50kg)作为自耗电极，在加压气体为氮气的条件下进行加压电渣重熔，得到高氮马氏体不锈钢电渣锭；加压电渣重熔的渣料(3.5kg)为5.0％的Na2O和60F20C20A系CaO-Al2O3-CaF2预熔渣的二者混合物；
其中，待重熔高氮马氏体不锈钢为30Cr15Mo1N钢，其目标组分如表1所示，具体制备过程为：选用碳、硅、锰、铬、钼和工业纯铁作为合金原料，在感应炉中真空下熔清钢液，加入自耗电极质量的0.1％碳粒进行真空碳脱氧30min；随后，向炉内充入高压氮气至0.4MPa，进行加压氮气合金化；同时，依次向钢液内加入0.4kg/t的镍镁合金和0.1kg/t的稀土铈；在1.4MPa氮气压力下浇注，得到30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢锭，并对其进行成分分析，结果如下表4所示；
表4 30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢的待精炼组分(wt.％)
Figure BDA0003112086840000091
加压电压重熔的过程为依次进行的化渣、重熔、补缩和脱锭；化渣前将上述制备得到的30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢锭车削去除氧化皮，制成直径为80mm的自耗电极3并安装；取渣料装入马弗炉内于600℃烘干6h，再预先放置于加压电渣炉内，以15L/min大流量向炉腔内充入高纯氩气15min，排出炉内空气后，封闭炉腔，再采用氮气增压装置9充入高纯氮气至1.4MPa作为加压重熔的加压气体；然后进行化渣，化渣的二次电压为31V，二次电流为1.7kA，化渣的时间为10min；化渣完成后进行重熔，重熔的二次电压为38.5V，二次电流2.3kA，自耗电极3的熔速波动控制在1.0kg/h，在重熔中期和后期利用步进式加料装置2均匀地补充加入0.06kg/t钢的Na2O；在重熔末期，将自耗电极3抬升至脱离渣面5cm，分别降低电压和电流至35V和1.6kA，待金属熔池6缩小后缓降电极重新插入渣池进行补缩；补缩后15min后开启放气阀使炉内泄压至常压，同步降低铜制水冷底水箱8和结晶器4夹层内冷却水压力，待电渣锭温度降至200℃以下后，脱出钢锭，即得30Cr15Mo1N高氮马氏体不锈钢成品。
在上述制备得到的30Cr15Mo1N高氮马氏体不锈钢成品不同部位取样，进行成分分析和夹杂物评级；电渣铸锭的不同高度和不同径向硫含量的分布分别如下表5和表6所示。
对比例1
将实施例2中所用炉渣设定为60F20C20A系CaO-Al2O3-CaF2预熔渣，不添加Na2O，并采用与实施例1同一批次制备得到的30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢锭作为自耗电极3，以及采用与实施例1相同的加压电渣重熔工艺，最终制备得到对比成品，并采用与实施例2相同的检测方法进行硫含量检测，检测结果如下表5和表6所示。
表5本发明实施例1和对比例1不锈钢成品不同高度平均硫含量(wt.％)
取样位置 钢锭顶部 钢锭中部 钢锭底部 最大偏差 平均值
实施例2 0.0012 0.0011 0.0010 0.0001 0.0011
对比例1 0.0018 0.0017 0.0014 0.0004 0.0016
表6本发明实施例1和对比例1不锈钢成品不同径向平均硫含量
取样位置 钢锭芯部 1/2半径 钢锭边缘 最大偏差 平均值
实施例2 0.0012 0.0014 0.0014 0.0002 0.0013
对比例1 0.0014 0.0015 0.0014 0.0001 0.0014
从表5～6可以看出，采用本发明实施例2的方法进行高氮马氏体不锈钢的加压电渣重熔冶炼，获得了如下效果：
①与对比例1相比，实施例2的不锈钢成品铸锭底部、中部和底部等各个部位的硫含量降低了6～8ppm；
②与实施例1不锈钢成品相比，实施例2不锈钢成品铸锭各个部位的硫含量进一步降低了2～4ppm；
此结果表明，采用本发明所述的方法，在加压电渣重熔过程使用添加适量Na2O的预熔渣，可显著降低有害元素硫的含量，Na2O添加5.0％比添加4.2％更优。
实施例3
本实施例采用与实施例1同一批次制备得到的30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢锭作为自耗电极3，以及采用与实施例1相同的加压电渣重熔工艺，不同之处在于，加压电渣重熔的渣料(3.2kg)为5.5％的Na2O和60F20C20A系CaO-Al2O3-CaF2预熔渣的混合物。
对比例2
本实施例采用与实施例1同一批次制备得到的30Cr15Mo1N待重熔高氮马氏体不锈钢锭作为自耗电极3，以及采用采用与实施例1相同的加压电渣重熔工艺，不同之处在于，加压电渣重熔的渣料(3.3kg)为6.2％的Na2O和60F20C20A系CaO-Al2O3-CaF2预熔渣的混合物。
实施例3和对比例2最终制备得到的不锈钢成品铸锭中硫含量与实施例2相比，并没有明显的变化。按照夹杂物评级标准GB/T10561-2005评价，实施例3和对比例2两个电渣锭中的A、B、C、D、Ds类夹杂物也均在0～0.5级，未有明显差异。但是，对比例2出现了渣壳厚度不均、铸锭表面轻微褶皱和脱锭相对困难等问题。
此结果表明，采用本发明所述的方法，在加压电渣重熔过程使用的渣料添加超过6.0％的Na2O时，增强脱硫和夹杂物去除的效果不再显著，且对铸锭表面质量和重熔工艺的顺利进行产生不利影响。因此在本发明方法实施中，Na2O添加量不宜高于6.0％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种提高加压电渣重熔高氮马氏体不锈钢洁净度的方法，包括：
以待重熔高氮马氏体不锈钢锭作为自耗电极进行加压电渣重熔，得到高氮马氏体不锈钢电渣锭；所述加压电渣重熔的渣料由预熔渣添加Na2O制备得到；所述Na2O的质量为预熔渣质量的4.2～6.0％；所述加压电渣重熔的加压气体为氮气。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待重熔高氮马氏体不锈钢锭的组分按质量百分比计包括：C 0.25～0.35％，Mn≤1.0％，Cr 14.0～16.0％，Si≤1.0％，Mo 0.85～1.10％，Ni≤0.50％，N 0.3～0.5％，S≤0.01％，P≤0.03％和余量Fe。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预熔渣包括CaO-Al2O3-CaF2预熔渣，Al2O3-CaF2预熔渣，CaO-Al2O3-CaF2-SiO2预熔渣或CaO-Al2O3-CaF2-MgO预熔渣。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加压电渣重熔包括依次进行的化渣、重熔、补缩和脱锭。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述化渣的二次电压为27～34V，二次电流为1.8～2.1kA。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述重熔的二次电压为36～38V，二次电流为2.0～2.6kA。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述重熔过程还包括在重熔中期和重熔后期向结晶器内补加Na2O。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述补加Na2O的次数为2～4次。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脱锭包括将熔炼炉泄压至常压并同步降低冷却水压力；所述冷却后电渣锭的终温为≤200℃。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮气的压强为1.0～1.8MPa。
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