CN114959470A - 一种s32168高品质不锈钢连铸坯的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种S32168高品质不锈钢连铸坯的生产工艺，包括以下百分比质量的化学成分：C:0.030～0.080％，Si:0.50～0.75％，Mn:1.80～2.00％，P≤0.035％，S≤0.020％，Ni:9.00～12.00％，Cr：17.00～19.00％，其余为铁；且包括以：采用中频感应炉无氧熔炼高碳铬铁，利用高频电流通过原边线圈产生的交流磁场，在付边线圈形成感应电流，依靠合金本身的电阻，将电能转换成热能熔炼合金。本发明采用中频感应炉无氧熔炼高碳铬铁和镍铁，将液态高碳铬铁收得率提高到99.0％以上，降低了合金成本，超高功率电弧炉采用氧碳喷枪助熔技术，废钢熔化时间平均缩短7分钟，LF精炼后采用钢包软吹氩调整技术，避免合金成份偏析，提高钢水纯净度和可浇性，事故率降低0.27％。
Description
技术领域
本发明属于钢铁加工技术领域，具体涉及一种S32168高品质不锈钢连铸坯的生产工艺。
背景技术
在现代工业中，不锈钢是一种不可或缺的金属材料，截至目前有近百年的历史，不锈钢材料具有很多优异的特性，具体表现为：高强度、优良的可焊接性以及易加工性和光泽性等，在航天航空、机械加工、能源等领域得到了大量应用，钢铁产量是衡量一个国家现代工业水平的重要指标，钢铁的质量则是衡量国家技术水平的一个重要标志之一，随着高新技术的发展，对钢铁品质的要求越来越高，高品质不锈钢也随之迅速发展，高品质不锈钢的应用范围广阔、前景光明，是未来社会发展所需的一种重要金属材料。
我国新材料产业仍处于培育发展阶段，核心技术与专用装备水平相对落后，低端品种产能相对过剩，关键材料保障能力不足，产品性能稳定性亟待提高，产学研用合作不紧密，创新链条不完善，标准、计量和管理体系不健全等问题还没有根本解决，新材料仍然是制约制造强国建设的瓶颈，新材料是制造强国和国防科工的基础和支撑，开发生产高品质不锈钢是原材料工业供给侧结构性改革的主攻方向之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种S32168高品质不锈钢连铸坯及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种S32168高品质不锈钢连铸坯，包括以下百分比质量的化学成分：C:0.030～ 0.080％，Si:0.50～0.75％，Mn:1.80～2.00％，P≤0.035％，S≤0.020％， Ni:9.00～12.00％，Cr：17.00～19.00％，其余为铁。
一种S32168高品质不锈钢连铸坯的生产工艺，且包括以下工艺流程：
步骤一：采用中频感应炉无氧熔炼高碳铬铁，利用高频电流通过原边线圈产生的交流磁场，在付边线圈形成感应电流，依靠合金本身的电阻，将电能转换成热能熔炼合金；
步骤二：利用超高功率电弧炉熔炼镍铁和废钢，采用氧碳喷枪吹氧助熔技术，进行脱硅、脱磷、脱碳操作，持续熔炼55分钟；
步骤三：利用AOD精炼炉冶炼的过程中，进行脱硅、脱磷、和脱碳保铬操作，直至C含量脱至0.08％以下；
步骤四：采用LF精炼炉，对不锈钢水加热升温、造渣，同时采取钢包底吹氩，进行脱硫、合金成分微调，以改变夹杂物形态；
步骤五：LF精炼后采用钢包软吹氩调整技术，控制氩气强度以液面微波动不裸露钢液为准；
步骤六：连铸机采用40t以上的大容量中间罐且钢水液面高度不低于800mm，采取钢水注流保护浇铸，△N＜5ppm；，通过结晶器进行水传热冷却。
进一步而言，所述中频感应炉在使用过程中，每日对其电参数、冷却水温及炉体关键部位进行检测与观察，并对数据进行记录，对各部件连接处进行定期保养、润滑、紧固。
进一步而言，所述结晶器的冷却水流流速≥12m/s，且结晶器液面自动将液面波动控制在±1cm。
本发明的有益技术效果：
(1)采用中频感应炉无氧熔炼高碳铬铁和镍铁，将液态高碳铬铁收得率提高到99.0％以上，降低了合金成本。
(2)超高功率电弧炉采用氧碳喷枪助熔技术，废钢熔化时间平均缩短7分钟。
(3)LF精炼后采用钢包软吹氩调整技术，避免合金成份偏析，提高钢水纯净度和可浇性，事故率降低0.27％。
(4)连铸机采用大容量中间罐、高液面、大包中包全保护浇铸、高速水流冷却结晶器、结晶器电磁搅拌、液面自动控制、连续矫直、气雾均匀冷却、火焰切割等集成技术，铸坯一次合格率提高了2.17％。
具体实施方式
下面对本发明实施例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。
本发明提供的实施例：一种S32168高品质不锈钢连铸坯；
实施例1：
S32168不锈钢方坯165mm*165mm，质量百分比化学成分： 0.072％C、0.65％Si、1.85％Mn、0.032％P、0.019％S、10.15％Ni、18.51％Cr。钢坯低倍组织：中心裂纹(XL)0级、中心疏松(SS)0.5级、中间裂纹(ZJL)无、角部裂纹无、皮下裂纹无、非金属夹杂(J)无。
实施例2
S32168不锈钢方坯165mm*165mm，质量百分比化学成分：0.065％C、0.60％Si、1.90％Mn、0.030％P、0.017％S、10.67％Ni、17.86％Cr。钢坯低倍组织：中心裂纹(XL)无、中心疏松(SS)0.5级、中间裂纹(ZJL)无、角部裂纹无、皮下裂纹无、非金属夹杂(J)无。
实施例3
S32168不锈钢方坯165mm*165mm，质量百分比化学成分：0.069％C、0.72％Si、1.74％Mn、0.033％P、0.015％S、10.12％Ni、18.46％Cr。钢坯低倍组织：中心裂纹(XL)无、中心疏松(SS)0.5级、中间裂纹(ZJL)无、角部裂纹无、皮下裂纹无、非金属夹杂(J)0.5级。
本发明提供的实施例：一种S32168高品质不锈钢连铸坯的生产工艺；
实施例4
步骤一：采用中频感应炉无氧熔炼高碳铬铁，中频炉具有对钢液搅拌、均匀成份、操作简单、炉温可准确控制等特点，利用高频电流通过原边线圈产生的交流磁场，在付边线圈形成感应电流，依靠合金本身的电阻，将电能转换成热能熔炼合金，由于中频感应炉熔炼高碳铬铁过程中无需吹氧，减少了铬、铁元素的氧化烧损，液态高碳铬铁收得率由原来的97.7％在99.0％以上；
步骤二：利用超高功率电弧炉熔炼镍铁和废钢，采用氧碳喷枪吹氧助熔技术，进行脱硅、脱磷、脱碳操作，持续熔炼55分钟，废钢熔化时间由原来的62分钟缩短到55分钟，降低电耗；
步骤三：利用AOD精炼炉冶炼的过程中，由于其周期长、脱碳速度慢的特点，进行脱硅、脱磷、和脱碳保铬操作，直至C含量脱至0.08％以下提高铬的收得率，C含量从3.5％以上脱至0.08％以下；
步骤四：采用LF精炼炉，对不锈钢水加热升温、造渣，同时采取钢包底吹氩，进行脱硫、合金成分微调，以改变夹杂物形态；
步骤五：LF精炼后采用钢包软吹氩调整技术，控制氩气强度以液面微波动不裸露钢液为准，能均匀钢水温度和成份，改善夹杂物分布和去除部分非金属夹杂，钢水浇注稳定，事故率由0.82％降低到 0.55％以下；
步骤六：连铸机采用40t以上的大容量中间罐且钢水液面高度不低于800mm，有利于夹杂物的上浮；采取钢水注流保护浇铸，减少钢水二次氧化，△N＜5ppm；，通过结晶器进行水传热冷却；铸坯连续矫直和气雾均匀冷却，减少裂纹和形变缺陷；火焰切割提高铸坯切面平直度等集成技术，连铸坯一次合格率由原来的96.7％提高的 98.87％。
在本实施例中，中频感应炉在使用过程中，每日对其电参数、冷却水温及炉体关键部位进行检测与观察，并对数据进行记录，对各部件连接处进行定期保养、润滑、紧固。
在本实施例中，结晶器的冷却水流流速≥12m/s，且结晶器液面自动将液面波动控制在±1cm。
本发明的工作原理及使用流程：接通电源(该装置使用电部件皆由外接电源进行供电)，采用中频感应炉无氧熔炼高碳铬铁，利用高频电流通过原边线圈产生的交流磁场，在付边线圈形成感应电流，依靠合金本身的电阻，将电能转换成热能熔炼合金，利用超高功率电弧炉熔炼镍铁和废钢，采用氧碳喷枪吹氧助熔技术，进行脱硅、脱磷、脱碳操作，持续熔炼55分钟，利用AOD精炼炉冶炼的过程中，进行脱硅、脱磷、和脱碳保铬操作，直至C含量脱至0.08％以下，采用LF精炼炉，对不锈钢水加热升温、造渣，同时采取钢包底吹氩，进行脱硫、合金成分微调，以改变夹杂物形态，LF精炼后采用钢包软吹氩调整技术，控制氩气强度以液面微波动不裸露钢液为准，连铸机采用40t以上的大容量中间罐且钢水液面高度不低于800mm，采取钢水注流保护浇铸，△N＜5ppm；，通过结晶器进行水传热冷却，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更与修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种S32168高品质不锈钢连铸坯，其特征在于：包括以下百分比质量的化学成分：C:0.030～0.080％，Si:0.50～0.75％，Mn:1.80～2.00％，P≤0.035％，S≤0.020％，Ni:9.00～12.00％，Cr：17.00～19.00％，其余为铁。
2.一种S32168高品质不锈钢连铸坯的生产工艺，且包括以下工艺流程：
步骤一：采用中频感应炉无氧熔炼高碳铬铁，利用高频电流通过原边线圈产生的交流磁场，在付边线圈形成感应电流，依靠合金本身的电阻，将电能转换成热能熔炼合金；
步骤二：利用超高功率电弧炉熔炼镍铁和废钢，采用氧碳喷枪吹氧助熔技术，进行脱硅、脱磷、脱碳操作，持续熔炼55分钟；
步骤三：利用AOD精炼炉冶炼的过程中，进行脱硅、脱磷、和脱碳保铬操作，直至C含量脱至0.08％以下；
步骤四：采用LF精炼炉，对不锈钢水加热升温、造渣，同时采取钢包底吹氩，进行脱硫、合金成分微调，以改变夹杂物形态；
步骤五：LF精炼后采用钢包软吹氩调整技术，控制氩气强度以液面微波动不裸露钢液为准；
步骤六：连铸机采用40t以上的大容量中间罐且钢水液面高度不低于800mm，采取钢水注流保护浇铸，△N＜5ppm；，通过结晶器进行水传热冷却。
3.根据权利要求2所述的一种S32168高品质不锈钢连铸坯的生产工艺，其特征在于：所述中频感应炉在使用过程中，每日对其电参数、冷却水温及炉体关键部位进行检测与观察，并对数据进行记录，对各部件连接处进行定期保养、润滑、紧固。
4.根据权利要求2所述的一种S32168高品质不锈钢连铸坯的生产工艺，其特征在于：所述结晶器的冷却水流流速≥12m/s，且结晶器液面自动将液面波动控制在±1cm。
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