一种提高铁素体不锈钢连铸坯等轴晶比例的精炼工艺方法与流程

文档序号:12645409阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种提高铁素体不锈钢连铸坯等轴晶比例的精炼工艺方法,其特征在于,通过严格控制凝固前钢液中Ti、N、O、Al的元素含量,以及冶炼、浇铸工艺,使钢水在凝固过程中形成以Ti2O3为基底,外围包裹TiN的复合核心,并通过该复合核心诱导钢液非均质形核,从而提高铁素体不锈钢的等轴晶率;铁素体不锈钢元素含量以质量分数表示的范围为:ω[Cr]:16.0%~20.0%、ω[Ti]:0.05%~0.30%、ω[O]:5ppm~50ppm、ω[Al]t:10ppm~200ppm、ω[C]≤0.1%、ω[N]:50ppm~400ppm、ω[Si]:0.20%~1.00%、ω[Mn]:0.20%~1.00%、ω[Ca]<10ppm,其余为Fe和不可避免的杂质元素。

2.如权利要求1所述一种提高铁素体不锈钢连铸坯等轴晶比例的精炼工艺方法,其特征在于精炼工艺路线为:初炼炉—VOD—LF—连铸:

(1)初炼炉包括转炉以及电炉,主要任务包括原料的合金化与均匀化,同时对钢液进行高效地脱碳;

(2)在VOD中通过顶部吹氧进行深脱碳,通过真空处理进行深脱氮,要求控制钢液中碳元素的质量分数小于0.1%,要求控制钢液中氮元素的质量分数范围为50ppm~400ppm;

(3)LF即钢包精炼炉工序中调整炉渣成分,同时严格控制Al的含量,使钢液中Al的质量分数范围为10ppm~200ppm,通过添加Si-Mn以及适量Si-Ca合金对钢液中的O元素以及Al2O3进行控制,随后进行Ti的合金化操作;

(4)连铸过程采用全封闭浇注,中间包钢液过热度为10~35℃,结晶器和铸坯凝固末端采用电磁搅拌。

3.如权利要求2所述的一种提高铁素体不锈钢连铸坯等轴晶比例的精炼工艺方法,其特征在于所述LF工序为:

(1)合金化方式:通过添加Si-Mn以及适量Si-Ca合金的方法对钢液进行复合脱氧,钢包软吹30min~40min,要求控制钢液中氧元素的质量分数范围为5ppm~50ppm;随后,通过喂钛线的方法进行钛的合金化,继续钢包软吹10~15min,要求控制钢液中钛元素的质量分数为0.05~0.30%;

(2)在LF炉精炼工艺中,炉渣成分满足如下条件:

1.5≤ω(CaO)/ω(Al2O3)≤3.0、

ω(TiO2)≤5.0%、

3.0≤ω(CaO)/ω(SiO2)≤5.0,

其中,炉渣成分以质量分数表示。

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