专利名称：一种提高高硫含量不锈钢硫收得率的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高高硫含量不锈钢硫收得率的方法，即在冶炼碳含量小于 0. 08%高硫含量不锈钢时提高硫收得率的方法。
背景技术：
大多数机械结构件钢要切削加工，为改善钢的切削性能，提高切削速度和刀具寿命及工件的表面光洁度，需在钢中加入一定量的硫元素，增加钢中硫含量，形成易切削不锈钢。现有的提高不锈钢中硫含量的方法是电炉出钢之前，先将硫铁加入包内，经VOD 精炼炉和LF炉处理后浇铸。此方法硫收得率偏低，低于40%，且硫含量不稳定，LF炉出站钢液中硫含量与成品硫含量偏差较大，波动在0. 020-0. 060%，这样对钢质影响很大。
发明内容
为解决现行高硫含量不锈钢硫收得率偏低且含量不稳定的问题，本发明提供一种提高高硫含量不锈钢硫收得率的方法，使硫收得率由现行不到40%提高到65%以上，使LF 炉出站钢液中硫含量与成品硫含量偏差稳定在0. 005%以内。本发明的构思是钢液在VOD精炼炉内还原后，将渣中碱度，即CaO与Si022比，控制在1. 4-1. 8 ；在LF炉分批加硫铁增硫，每批加入量为硫铁总加入量的30-50% ；在每批加硫铁之前先将钢液温度升至1550-157(TC，每批硫铁加入后，钢包底吹氩气搅拌，氩气强度 5-10L/min. t，搅拌3-6min ；钢液出站浇铸前，钢包底吹氩气弱搅拌，氩气强度1. 25-3. 25L/ min. t,揽拌 5_10mino本提高高硫含量不锈钢硫收得率的方法包括下述依次的步骤I钢液在VOD精炼炉吹氧脱碳钢液在VOD精炼炉吹氧脱碳前的化学成分质量百分比及渣厚为C 0. 15-0. 30 ； Si ^ 0. 15 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ；S 彡 0.010; Cr 17. 00-19. 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ； Cu 1. 5-3. 00 ；N 0. 02-0. 20 ；其余为！^与不可避免的杂质。渣厚;^50mm。II在VOD精炼炉还原时控制渣中碱度钢液在VOD精炼炉还原时，根据渣中SiO2含量，通过调整石灰加入量，将渣中碱度，即CaO与SiO2之比，控制在1.4-1.8。钢液在VOD精炼炉处理结束后化学成分质量百分比为0. 03 ^ C < 0. 08 ； Si 0. 10-1. 00 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ；S 彡 0.005; Cr 17. 00-19. 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ； Cu 1. 5-3. 00 ；N 0. 02-0. 06 ；其余为!^e与不可避免的杂质。III在LF炉分批加硫铁增硫，并控制钢包底吹供气强度及时间
钢液在VOD精炼炉处理(处理是指包括吹氧脱碳、碳脱氧沸腾、还原、调整渣中碱度及钢液成分等在内的操作)结束后，在LF炉分批加硫铁增硫，每批加入量为硫铁总加入量的30-50% ；每批硫铁在加入前，先将钢液温度升至1550-1570°C，每批硫铁加入后，钢包底吹氩气搅拌，氩气强度5-lOL/min. t，搅拌3-6min ；钢液出站浇铸前，钢包底吹氩气弱搅拌，氩气强度 1. 25-3. 25L/min. t，搅拌 5-lOmin。LF炉出站钢液成分的质量百分比0. 03 ^ C < 0. 08 ； Si 0. 10-1. 00 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ；S 0. 200-0. 350 ； Cr 17. 00—19· 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ；Cu 1. 5-3. 00 ； N 0. 02-0. 06 ；其余为!^e与不可避免的杂质。VOD精炼炉与LF炉其它操作方法与现tf的方法相同。本发明中供参考的硫铁成分的质量百分比为C 0. 01-0. 05 ； Si 0. 05-3. 00 ； Mn 0. 05-0. 50 ； P 彡 0. 045 ；S 25-50 ；其余为!^e与不可避免的杂质。本提高高硫含量不锈钢硫收得率的方法，在冶炼碳小于0. 08%高硫含量不锈钢时，通过控制钢液在VOD精炼炉还原后渣中碱度，在LF炉分批加硫铁增硫，合理控制钢液搅拌时钢包底吹供气强度及其时间，能使硫收得率由现行不到40%提高到65%以上，且使 LF炉出站钢液中硫含量与成品硫含量偏差由现行方法的0. 020-0. 060%稳定在0. 005%以内。
具体实施例方式下面结合实施例详细说明本提高高硫含量不锈钢硫收得率的方法的具体实施方式
，但本发明的具体实施方式
不局限于下述的实施例。实施例本实施例是在90吨VOD精炼炉和LF炉上进行的，钢液83. 3吨，所用钢包底部装有2个底吹供气装置，单底吹供气流量最大为600L/min，VOD最高真空度为501^。本实施例冶炼钢种为T303CS3，成品成分的质量百分比为C 0. 04-0. 06 ； Si 0. 10-0. 50 ； Mn 2. 40-2. 80 ； P 彡 0. 035 ；S 0. 200-0. 300 ； Cr 17. 00—18· 00 ； Ni 8. 00-9. 00 ；Cu 2. 00-3. 00 ； N 0. 02-0. 06 ；其余为!^e与不可避免的杂质。I钢液在VOD精炼炉吹氧脱碳在VOD精炼炉，到站钢液温度1620°C，钢包空间1300mm(炉渣液面到钢包上沿的距离)，渣厚40mm，吹氧脱碳前钢液成分的质量百分比为C 0. 26 ； Si 0. 12 ； Mn 2. 58 ； P 0. 025 ； S 0. 013 ； Cr 17. 48 ；Ni 8. 42 ； Cu 2. 35 ； N 0. 1649 ；其余为！^e与不可避免的杂质。在真空度200-60mbar条件下吹氧398m3，之后在真空度1. 2mbar，沸腾脱碳llmin。II在VOD精炼炉还原时控制渣中碱度还原时，加石灰0. 8t，萤石0. 22t，硅铁0. 32t (Si含量75 % )，渣料加完后在真空度2mbar条件下，钢包两底吹氩气流量分别为556L/min和583L/min强搅拌13min。还原后，钢液温度1576°C，渣中碱度，即CaO与SiO2之比为1.53。处理结束后，钢液成分的质量百分比为C 0. 042 ；Si 0. 11 ；Mn 2. 50 ；P 0. 025 ；S 0. 013 ；Cr 17. 50 ；Ni 8. 38 ；Cu2. 35 ；N 0. 0295 ；其余为!^e与不可避免的杂质。III在LF炉分批加硫铁增硫，并控制钢包底吹供气强度及时间在LF炉，将钢液温度升至1561°C，第1批加硫铁32!3Kg，加入后钢包两底吹氩气流量分别为^OL/min和230L/min搅拌5min ；之后送电6min，钢液温度1569°C，加入第2批硫铁32!3Kg，加入后钢包两底吹氩气流量分别为^6L/min和220L/min搅拌^iin ；钢液出站前，钢包两底吹氩气流量分别为80L/min和83L/min弱搅拌5min。出站时钢液成分的质量百分比为C 0. 043 ； Si 0. 11 ； Mn 2. 43 ； P 0. 024 ； S 0. 271 ； Cr 17. 42 ；Ni 8. 37 ； Cu 2. 35 ； N 0. 0293 ；其余为!^e与不可避免的杂质。VOD精炼炉与LF炉其它操作方法与现行的方法相同。浇铸前钢液温度1546°C，硫收得率71%。钢液浇铸后成品成分的质量百分比为C 0. 046 ； Si 0. 13 ； Mn 2. 42 ； P 0. 024 ； S 0. 273 ； Cr 17. 41 ；Ni 8. 36 ； Cu 2. 33 ； N 0. 0290 ；其余为!^e与不可避免的杂质。本实施例的硫铁成分的质量百分比为C 0. 03 ；Si 2. 61 ；Mn 0. 06 ；P 0. 030 ；S 47. 25 ；其余为 Fe 与不可避免的杂质。
权利要求
1.一种提高高硫含量不锈钢硫收得率的方法，它是在钢液在VOD精炼炉内还原后， 将渣中碱度，控制在1. 4-1. 8 ；在LF炉分批加硫铁增硫，每批加入量为硫铁总加入量的 30-50%;在每批加硫铁之前先将钢液温度升至1550-1570°C，每批硫铁加入后，钢包底吹氩气搅拌，氩气强度5-lOL/min. t，搅拌3-6min ；钢液出站浇铸前，钢包底吹氩气弱搅拌，氩气强度 1. 25-3. 25L/min. t，搅拌 5-10min。
2.根据权利要求1所述的提高高硫含量不锈钢硫收得率的方法，其特征是它包括下述依次的步骤I钢液在VOD精炼炉吹氧脱碳钢液在VOD精炼炉吹氧脱碳前的化学成分质量百分比及渣厚为 C 0. 15-0. 30 ； Si ^ 0. 15 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ； S 彡 0. 010 ； Cr 17. 00-19. 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ； Cu 1. 5-3. 00 ； N 0. 02-0. 20 ；其余为!^e与不可避免的杂质；渣厚彡50mm ； II在VOD精炼炉还原时控制渣中碱度钢液在VOD精炼炉还原时，根据渣中S^2含量，通过调整石灰加入量，将渣中碱度，控制在 1. 4-1. 8 ；钢液在VOD精炼炉处理结束后化学成分质量百分比为 0. 03 彡 C < 0. 08 ； Si 0. 10-1. 00 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ； S 彡 0. 005 ； Cr `17. 00-19. 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ； Cu 1. 5-3. 00 ； N 0. 02-0. 06 ；其余为!^e与不可避免的杂质； III在LF炉分批加硫铁增硫，并控制钢包底吹供气强度及时间钢液在VOD精炼炉处理结束后，在LF炉分批加硫铁增硫，每批加入量为硫铁总加入量的30-50% ；每批硫铁在加入前，先将钢液温度升至1550-1570°C ； LF炉出站钢液成分的质量百分比`0. 03 彡 C < 0. 08 ； Si 0. 10-1. 00 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ； S 0. 200-0. 350 ； Cr 17. 00-19. 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ；Cu 1. 5-3. 00 ； NO. 02-0. 06 ；其余为!^e与不可避免的杂质。
全文摘要
本发明涉及一种提高高硫含量不锈钢硫收得率的方法，它是在钢液在VOD精炼炉内还原后，将渣中碱度，控制在1.4-1.8；在LF炉分批加硫铁增硫，每批加入量为硫铁总加入量的30-50％；在每批加硫铁之前先将钢液温度升至1550-1570℃，每批硫铁加入后，钢包底吹氩气搅拌，氩气强度5-10L/min.t，搅拌3-6min；钢液出站浇铸前，钢包底吹氩气弱搅拌，氩气强度1.25-3.25L/min.t，搅拌5-10min。本提高高硫含量不锈钢硫收得率的方法，使硫收得率由现行不到40％提高到65％以上，使LF炉出站钢液中硫含量与成品硫含量偏差稳定在0.005％以内。
文档编号C22C33/06GK102465239SQ20101054547
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月13日 优先权日2010年11月13日
发明者张增武 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司