专利名称：冶炼高硫不锈钢的一种加硫方法
冶炼高硫不锈钢的 一种加硫方法
(-W支术领域本发明涉及一种钢的冶炼方法，具体是冶炼高石克不锈钢的一种力"克方法。
背景技术：
减在不4秀钢中，希望其含量越^[繞好，以保证钢的热加工性能和耐腐蚀性能。关于这类低硫不锈钢的冶炼，目前可采取炉外精炼、钢包吹氩喂线和电渣重熔等工艺手段，能将钢中石克控制在O. 005%以下。^EX于于易切削不锈钢来说，则希望适当的增加钢中硫含量，以便改善钢的切削性能， 一般要求钢中硫含量大于或等于O. 15%,如中国和日本一些易切削不锈钢的硫含量及化学成^4口表1 。
表l中国和日本易切削不锈钢的硫含量及化学成分
牌号化学成分％中国 GB1220日本 JISSCCrNiSiMnPMo
YlCrl8Ni9SUS303》0.15《0.1517.00-19.008.00-10. 00《1.00《2.00《0.20《0,60
YlCrl7SUS43F》0.15《0.1216.00-18.00《0.60《1.00《1.25《0細《0.60
YlCrl3SUS416》0.15《0.1512.00-14.00《0.60《1.00《1.25《0.060《0.60
Y3Crl3SUS420F》0.150.26-0.4012.00-14.00《0.60《1.00《1.25《0.060《0.60
由于易切削不锈钢中的铬含量较高、碳含量较低(表l),冶炼这些高硫不锈钢的难点在于提高铬的回收率的同时，如何控制碳和增加硫。还原期的熔渣具有一定碱度和粘度，脱氧效果好，对钢液脱硫较为有利，相反，增加钢液的硫含量就要回避这些因素。过去通常采用
的方法是在电弧炉的还原期，通过添加硫石黄粉或Fe-S合金来增加钢液硫含量，由于熔渣中CaO含量高，硫的回收率低且不稳定，尤其在翻炉出钢钢渣混沖时更为突出，利用Fe-S合金增為乾，每增加钢液O. 10°/。的石危就增碳O. 02%,若将硫调整到O. 250%钢液增碳0. 05%,要保证成品碳小于O. 15%,还原期的这种增硫又增碳的风险太大。显然在冶炼高硫不锈钢的还原期，釆用这些增硫方法和釆用以CaO为主的渣系保硫，存在着许多缺陷，硫的回收率低且不稳定，同时利用Fe-S合金增硫，提高了生产成本，采用硫磺粉增硫还污染环境等。
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发明内容
本发明的目的就是提出一种冶炼高硫不锈钢的一种加硫方法，本方法不需改变冶炼炉炉体结构和生产工艺，操作简单，加硫原料丰富，价才M氐廉，增硫不增碳，硫的回收率稳定。
本发明的冶炼高硫不锈钢的一种加硫方法，该方法是在冶炼过程的还原期，将还原了铬的溶渣除尽后，再进行下述步骤a.在暴露的纯钢液中加入烘烤后的硫铁矿，硫铁矿加入量为6kg/卩屯钢液；b.当硫铁矿完全熔化后，向溶池中加入经40(TC烘烤的镁砂和莹石混合物，其镁砂与莹石的重量百分比为75 : 25,加入量为30kg/p屯钢液；c.待成溶淹后，再向溶池中加入Ca-Si粉和铝块，Ca-Si粉加入量为5 6kg/p屯钢液，铝块加入量为lkg/p屯钢液；d.翻炉出钢，镇静钢浇铸钢锭。
所述增加钢中硫含量的主要原料是硫铁矿，块度为30-4 0醒。
所述4美砂为一级镁砂，其中Mgo》90。/。；莹石为一级莹石，其中CaF2>96%。
本发明与现有技斜目比，具有以下特点
(1) 由于是在冶炼还原期通过向钢液中添加硫铁矿增减和造二次还原渣^f^琉，能保铬增硫不增碳，有效控制了成品钢的碳和硫，提高和稳定了石克和4各的回收率；
(2) 所使用的增硫原料系矿石开采中必须首先要除去的"废矿"一_硫铁矿，其矿资源丰富，价4M氐廉，原料采购容易。
(3) 硫的品位高，硫含量能达到35~48%,氧化铁40~50%,硫铁矿的比重比钢液轻，在纯钢液中加入块度为30 ~ 40mm的硫铁矿使钢液表面形成富氧富硫区，达到钢液增硫不增碳的目的。W)以MgO为主的渣系能有效提高和稳定硫的回收率。
(5)加硫方法实用合理，操作简单，经济效益明显。
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具体实施例方式
以SUS416切削不锈钢为例说明本发明的
具体实施例方式
步骤l:装料(废钢铁料，可配入Fe-Mo)—熔化—熔清后去磷降 碳提温—扒渣—造薄渣加Fe-Cr —吹氧熔化Fe-Cr —造一次渣加Fe-Mn (还原期)，在此还原期，将还原了铬的熔渣一次除尽，以上步骤均 为现有技术，按常规操作即可。
步骤2:在暴露的纯钢液中加入烘烤后的硫铁矿，硫铁矿加入量为 6kg/p屯钢液，i夹度为30 40mm。
步骤3:当硫4失矿完全熔化后，再均匀向熔池中加入经400。C烘烤的 一级4美砂、和一级莹石的枳4成混合物造二次渣，其中要求一级镁砂的MgO > 90%, —级莹石的CaF2》96。/。，镁砂莹石=75 : 25 (重量百分比)。
步骤4:当溶池中的渣料成熔融状态后再向溶池中加入5 ~ 6kg/吨 钢液的Ca-Si粉及lkg/吨钢液的铝块分别进行扩散脱氧和沉淀脱氧，形 成的Mg0-S i02-Ca的化合物-A1203渣系 一直保持到翻炉出钢，时间约为 1(T3G分钟。
步骤5:翻炉出钢，镇静钢浇铸钢锭。
采用上述方法共冶炼了107炉，冶炼合格率达100%,硫的平均回收 率达到93. 72%,铬的回收率为97. 33%, Crl3型易切削不锈钢的硫含量 达到O. 35%,平均为O. 225%,碳含量达到标准要求(<0. 15),即使在 翻炉出钢过程中硫和铬的损失仅为O. 012%和0. 21%。同时这种加硫方法 无需改变冶炼炉体和生产工艺，可适用于碱性炉体以及其它大型炉体 和LF、 AOD、 V0D精炼炉。当熔炼中碌u含量过高时，原熔渣中再配入25% 的石灰(CaO》90y。)，并进行充分搅拌后;e克的回收率为76. 92%,翻炉 出钢后硫的回收率仅为55%,由此表明选用镁砂和莹石按一定比例制备 的二次渣，熔渣中的MgO含量对提高和稳定硫的回收非常有效。
权利要求
1.冶炼高硫不锈钢的一种加硫方法，该方法是在冶炼过程的还原期，将还原了铬的溶渣除尽后，再进行下述步骤a.在暴露的纯钢液中加入烘烤后的硫铁矿，硫铁矿加入量为6kg/吨钢液；b.当硫铁矿完全熔化后，向溶池中加入经400℃烘烤的镁砂和莹石混合物，其镁砂与莹石的重量百分比为75∶25，加入量为30kg/吨钢液；c.待成溶渣后，再向溶池中加入Ca-Si粉和铝块，Ca-Si粉加入量为5～6kg/吨钢液，铝块加入量为1kg/吨钢液；d.翻炉出钢，镇静钢浇铸钢锭。
2. 根据权利要求l所述的冶炼高硫不锈钢的一种加硫方法，其特征 在于所述增加钢中硫含量的主要原料是硫铁矿，块度为30-40mm。
3. 根据权利要求1或2所述的冶炼高硫不锈钢的一种加硫方法，其 特征在于所述镁砂为一级镁砂，其中Mgo》90。/D;莹石为一级莹石， 其中CaF2^96t
全文摘要
本发明公开的是冶炼高硫不锈钢的一种加硫方法，该方法是在冶炼过程的还原期，将还原了铬的溶渣除尽后，再进行下述步骤a.在暴露的纯钢液中加入烘烤后的硫铁矿，硫铁矿加入量为6kg/吨钢液；b.当硫铁矿完全熔化后，向溶池中加入经400℃烘烤的镁砂和莹石混合物，其镁砂与莹石的重量百分比为75∶25，加入量为30kg/吨钢液；c.待成溶渣后，再向溶池中加入Ca-Si粉和铝块，Ca-Si粉加入量为5～6kg/吨钢液，铝块加入量为1kg/吨钢液；d.翻炉出钢，镇静钢浇铸钢锭。本发明无需改变冶炼炉体和生产工艺，操作简单，原料丰富，价格低廉，硫的平均回收率达到93.72％，铬的回收率达到97.33％，Cr13型易切削不锈钢的硫含量达到0.35％，平均0.225％，碳含量小于0.15％。
文档编号C21C5/00GK101643815SQ20081004875
公开日2010年2月10日 申请日期2008年8月9日 优先权日2008年8月9日
发明者何炎旭, 刘光辉, 武 文, 柳学胜, 王东兴 申请人:湖北新冶钢有限公司