400系易切削不锈钢的精炼方法与流程

本发明涉及一种不锈钢冶炼方法，尤其是一种400系易切削不锈钢的精炼方法。

背景技术：

含硫易切削不锈钢中硫成分的稳定控制不仅是产品切削性能的重要保证，也是产品质量稳定性的重要条件，并且根据其炉渣控制特性，对于低碳的含硫易切削不锈钢碳的控制就非常困难，同时铸坯的皮下气泡缺陷严重影响了产品的表面质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种稳定了硫成分控制的400系易切削不锈钢的精炼方法。

为解决上述技术问题，本发明包括AOD精炼和LF精炼过程：（1）所述AOD精炼的终渣碱度控制在2.1～2.3，终渣中MgO含量为8～10%；

（2）所述LF精炼过程中，进站加热后进行沾渣观察，加入石灰0～4kg/吨钢或萤石0～2kg/吨钢调整炉渣粘度；加入铝粒或硅铁粉0～0.6kg/吨钢对炉渣进行脱氧造渣，至造好白渣；然后根据需要调整除硫外的其他合金成分；再加入石英0～4kg/吨钢至炉渣碱度在1.4～1.6；最后加入硫铁调节硫含量。

本发明所述步骤（1）中，控制渣层厚度小于150mm。

本发明所述步骤（2）中，调整炉渣粘度至粘渣厚度为1.5～5.0mm。

本发明所述步骤（2）中，加硫铁时钢包底吹。

本发明所述步骤（2）中，出钢前检测钢水铝含量，若钢水的铝含量大于0.01wt%，喂入钙线50米。

本发明所述步骤（2）中，LF精炼的软吹时间＞10分钟。

本发明所述步骤（2）中，LF精炼离站前钢包内加入有覆盖剂。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过实现AOD炉渣碱度控制，LF白渣以及变渣操作，实现了稳定了硫成分控制，提高了硫的吸收率，降低了铸坯皮下气泡等缺陷，稳定了产品质量控制。

本发明通过调整AOD炉的炉渣碱度，LF工序白渣和变渣操作，以及硫铁在LF工序加入时间、底吹搅拌、软吹时间等操作要点，不仅稳定了硫的成分控制，同时也提高了硫的吸收率，降低了生产成本；实际生产过程中硫的吸收率由原来的50%稳定控制在75%以上，硫铁的消耗较原来降低约150kg/炉。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明中硫的吸收率与炉渣碱度的对应曲线图；

图2是本发明与常规工艺每炉硫铁加入量的对比情况图；

图3是本发明与常规工艺硫的吸收率对比情况图；

图4是常规方法所得铸坯的表面情况图；

图5是本发明所得铸坯的表面情况图。

具体实施方式

400系易切削不锈钢包括Y1Cr13、430F、430FR、420F等型号，本400系易切削不锈钢的精炼方法包括AOD精炼和LF精炼过程，采用下述工艺步骤：

1、AOD精炼过程：

（1）AOD的终渣碱度控制在2.1～2.3；根据LF进站定氧情况，调整炉渣碱度控制，定氧是为了确定AOD进LF控制钢水溶解氧含量＜10ppm，如果大于10ppm，需适当提高AOD炉渣碱度。

（2）控制AOD的终渣中MgO含量在8～10wt%。

（3）AOD出钢进行扒渣和进LF之前进行倒渣处理，控制渣层厚度小于150mm。

2、LF精炼过程：

（1）进站加热后进行沾渣观察；若沾渣厚度＜1.5mm说明炉渣较稀，应补加石灰进行调渣，石灰加入量为0～4kg/吨钢；若沾渣厚度对＞5mm说明炉渣较稠，应补加0～2kg/吨钢的萤石进行调渣。调渣时，石灰或萤石的一次加入量为50kg，加热处理后再次沾渣，观察后根据炉渣的稀稠，再进行重复操作。

（2）白渣操作：加入脱氧剂－铝粒或硅铁粉0～0.6kg/吨钢对炉渣进行脱氧，脱氧剂要求撒在炉渣表面，待下次加热停止后蘸样观察炉渣颜色，如发灰白，则视为白渣造好，否则继续撒入脱氧剂。

（3）根据成品的合金要求，其他合金成分的调整在白渣造好之后，进行除硫成分的微调工作。

（4）变渣操作：加入炼钢用石英进行变渣操作，加入量0～4kg/吨钢，以控制炉渣碱度在1.4～1.6，即沾渣颜色呈黑色玻璃渣，这时硫的吸收率在70%左右；硫的吸收率与炉渣碱度的对应曲线见图1；变渣后LF加热时间不少于5分钟后加入硫铁。

3、LF精炼过程的底吹、软吹及离站控制要求：

（1）加硫铁时钢包底吹气量吹开渣面确保硫铁加入钢水中，但控制底吹吹开的裸露钢面直径不能大于150mm，防止吸氧。

（2）根据检测钢水铝含量，若钢水的铝含量大于0.01wt%，考虑喂钙线50米；若小于0.01wt%，则不喂钙线。

（3）软吹时间＞10分钟。

（4）离站前钢包加入覆盖剂，以降低过程温度损失。

采用上述工艺后，硫的吸收率稳定控制在75%以上，降低了合金消耗成本；铸坯的皮下缺陷得到明显改善，皮下气泡由原来的最高2.5级降为1.5级以下。

实施例1－5：本400系易切削不锈钢的精炼方法采用下述具体工艺。

1、AOD精炼过程：采用50t的AOD精炼炉，具体工艺参数控制见表1。

表1：AOD精炼过程的具体工艺

2、LF精炼过程：采用50t的LF精炼炉，具体工艺参数控制见表2。

表2：LF精炼过程的具体工艺

3、LF精炼过程的底吹、软吹及离站过程：具体工艺参数控制及成品的硫含量及吸收率见表3。

表3：离站工艺及成品硫含量

对比试验：采用本方法与常规工艺进行对比，对比结果如下所述。

1、采用本方法与常规方法硫的吸收率和合金消耗对比情况：

（1）采用本方法与常规工艺每炉硫铁加入量的对比情况见图2；常规工艺硫铁每炉加入量平均在882kg/炉，采用本方法后硫铁每炉加入量平均在709kg/炉，平均降低173kg/炉。

（2）采用本方法与常规工艺，硫的吸收率对比见图3；常规工艺硫的吸收率平均在54.8%，采用本方法后硫吸收率在78%，平均升高23.2%。

（3）采用本方法与常规工艺所得铸坯表面情况分别见图4和图5，由图4、5可见，以及通过对铸坯进行检测，本方法能有效地降低铸坯皮下气泡等缺陷。