[0063] 材料为目标成分
[0064]
[0065] -种耐高温620度的铸钢材料的制备工艺，该铸钢材料为 ZG13Cr9Mo2ColNiVNbNB，该制备工艺包括电弧炉熔炼工艺和钢包精炼炉熔炼工艺，其特征 在于：
[0066] 所述的电弧炉熔炼工艺包括：
[0067] a，进低硫磷碳钢板炉料前炉底铺设石灰；
[0068] b，为保证脱碳量，随炉料加入废电极块，在熔清碳达到0. 39%~0. 59%范围，所 有化学元素作含量全分析；
[0069] c，熔池温度达到1580 °C时开始吹氧，炉体前倾，从炉门处排出氧化渣，并不断添加 新鲜石灰，保持炉渣碱度在2. 5 ;
[0070] d，氧化期单管吹氧压力保持在12atm，钢水总脱碳量彡0. 30 %~0. 50%，整个吹 氧时间不少于20分钟，氧化中期作C、P分析，进行边吹氧边趟渣操作，当P低于0. 007%，C 低于0.09 %时，停止吹氧。
[0071] e，根据熔化期钢水取样元素分析报告，在氧化中期加入钼铁，使Mo的重量百分含 量达到1. 50% ;Ni的重量百分含量达到0. 20% ;
[0072] f，吹氧结束补加块状金属钻，使Co的重量百分含量达到1. 00% ;
[0073] g，吹氧结束后5分钟，加金属锰至Mn的重量含量达到0. 40 % ;
[0074] h，净沸腾时间彡8分钟，直至钢水停止翻腾平静为止；
[0075] i，出渣条件：当钢中元素的重量百分含量中C量在0.05%~0.09%范围内，P低 于0. 007%，Mn达到0. 20%，温度达到1640°C，进行出渣处理；按每吨钢水0. 8公斤的重量 比加入铝，扒去炉渣至钢水露面，补加烘烤过的造渣材料重新造新渣，渣量达到钢水总量的 3% ；
[0076] j，加热升温，当炉内温度达到1650°C，加入烘烤过的微铬，同时往电弧炉内部各个 位置吹入氩气，压力为2atm，并不断搅动（这样可减少微碳铬铁在电弧炉里的一半的熔化 时间，同时钢水中含氧量从IOOppm下降到60ppm，当然处于成本、工序等各方面考虑也可以 不吹氩气）；使得Cr的重量百分含量达到9. 0%，继续熔炼；
[0077] k，加入新鲜石灰、萤石和电石，总渣量为钢水重量的3%，造还原渣；
[0078] 1，良好的还原渣保持20分钟以上，加入占钢水总重量3 %的Si-Fe粉，分批飘于钢 渣的表面；按每吨钢水1公斤C粉的比例加入C粉，以利扩散脱氧，使得渣中FeO的重量百 分含量低于〇. 50% ;
[0079] m，调整成分，使得以下成分的重量百分含量达到：
[0080] Cr ：9. 3% ；Mo ：1. 50% ；Ni ：0. 15% ；Mn ：0. 90%
[0081] 合金加入量以中下限为原则，钢包精炼炉进行微调；
[0082] n，出钢前5分钟加钒铁，使V的重量百分含量达到0. 20% ;
[0083] 〇,白渣出钢，出钢温度：1610°C~1640°C，出钢时按每吨钢水0. 5公斤的比例加入 Al块，如果还原期最后一个炉前Al的试样数据重量百分比低于0. 01 %的，则出钢时按每吨 钢水0. 3公斤的比例加入Al块；减少钢水在出钢过程中与大气接触时所受二次氧化的影 响；
[0084] p，出钢过程中，在钢水包内冲加：按每吨钢水I. 0公斤的比例加入铌铁，使Nb的重 量百分含量达到〇. 065 %，按每吨钢水0. 3公斤的比例加入Al ;
[0085] 所述的钢包精炼炉熔炼工艺包括：
[0086] a，取样做全元素分析；
[0087] b，升温，温度达1580 °C~1590 °C，保温；
[0088] c，钢包吊运到钢包精炼炉炉工作位处，将氩气管与钢包底部接口相连，进行吹氩 处理，吹氩压力I. 5Mpa，流量30~50L/min ;
[0089] d，加脱氧剂调整炉渣，以去除钢中的S、O ;
[0090] e，调整除B外的其它元素化学成份，达到成品规范的中限值；
[0091] f，根据炉前残余N分析，如果N的数据低于成品规范要求，将氩气换接成氮气进行 增氮操作，使得N的重量百分含量达到0.019% ;
[0092] g，加入硼铁，要求硼铁穿透渣层（将硼铁放置于锥形容器里深插钢水深处，当然 也可以采用其它方式，只要加入硼铁时能穿透渣层），并间隔5min后取样，取样数大于2个， 要求炉内小电流保温；
[0093] h，钢包精炼炉中精炼时间多45分钟，并于出钢前根据各元素的光谱分析报告，将 所有合金元素调整到成品规范的中限；
[0094] i，钢包精炼炉出炉温度为1580~1590 °C，浇注温度1580 °C。
[0095] 按照本发明制备工艺获得的ZG13Cr9M〇2C〇lNiVNbNB铸钢材料的成分重量百分含 量如下表：
[0096]
[0097]
[0098] 经检测材料的各项性能指标完全满足尚效超超临界机组使用的铸钢件的要求。
[0099] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种耐高温620度的铸钢材料的制备工艺，该铸钢材料为ZG13Cr9Mo2ColNiVNbNB， 该制备工艺包括电弧炉熔炼工艺和钢包精炼炉熔炼工艺，其特征在于： 所述的电弧炉熔炼工艺包括： a，进低硫磷碳钢板炉料前炉底铺设石灰； b，为保证脱碳量，随炉料加入废电极块，在熔清碳达到0. 39%~0. 59%范围，所有化 学元素作含量全分析； c，熔池温度达到1580°C时开始吹氧，炉体前倾，从炉门处排出氧化渣，并不断添加新鲜 石灰，保持炉渣碱度在2.5 ; d，氧化期单管吹氧压力保持在12atm，钢水总脱碳量多0. 30%~0. 50%，整个吹氧时 间不少于20分钟，氧化中期作C、P分析，进行边吹氧边趟渣操作，当P低于0. 007%，C低于 0.09 %时，停止吹氧。 e，根据熔化期钢水取样元素分析报告，在氧化中期加入钼铁，使Mo的重量百分含量达 到1. 50% ;Ni的重量百分含量达到0. 20% ; f，吹氧结束补加块状金属钴，使Co的重量百分含量达到1. 00% ;g，吹氧结束后5分钟，加金属锰至Mn的重量含量达到0. 40 % ; h，净沸腾时间多8分钟，直至钢水停止翻腾平静为止； i，出渣条件：当钢中元素的重量百分含量中C量在0.05%~0.09%范围内，P低于 0. 007%，Mn达到0. 20%，温度达到1640°C，进行出渣处理；按每吨钢水0. 8公斤的重量比 加入铝，扒去炉渣至钢水露面，补加烘烤过的造渣材料重新造新渣，渣量达到钢水总量的 3%； j，加热升温，当炉内温度达到1650°C，加入烘烤过的微铬，使得Cr的重量百分含量达 到9.0%，继续熔炼； k，加入新鲜石灰、萤石和电石，总渣量为钢水重量的3%，造还原渣； 1，良好的还原渣保持20分钟以上，加入占钢水总重量3 %的Si-Fe粉，分批飘于钢渣的 表面；按每吨钢水1公斤C粉的比例加入C粉，以利扩散脱氧，使得渣中FeO的重量百分含 量低于0.50% ; m，调整成分，使得以下成分的重量百分含量达到： Cr：9.3%；Mo：1. 50%；Ni：0. 15%；Mn：0. 90% 合金加入量以中下限为原则，钢包精炼炉进行微调；n，出钢前5分钟加钒铁，使V的重量百分含量达到0. 20% ; 〇,白渣出钢，出钢温度：1610°C~1640°C，出钢时按每吨钢水0. 5公斤的比例加入Al块，如果还原期最后一个炉前Al的试样数据重量百分比低于0. 01 %的，则出钢时按每吨钢 水0. 3公斤的比例加入Al块；减少钢水在出钢过程中与大气接触时所受二次氧化的影响； P，出钢过程中，在钢水包内冲加：按每吨钢水I. 0公斤的比例加入铌铁，使Nb的重量百 分含量达到〇. 065%，按每吨钢水0. 3公斤的比例加入Al; 所述的钢包精炼炉熔炼工艺包括：a，取样做全元素分析； b，升温，温度达1580 °C~1590 °C，保温； c，钢包吊运到钢包精炼炉炉工作位处，将氩气管与钢包底部接口相连，进行吹氩处理， 吹氩压力I. 5Mpa，流量30~50L/min; d，加脱氧剂调整炉渣，以去除钢中的S、O;e，调整除B外的其它元素化学成份，达到成品规范的中限值； f，根据炉前残余N分析，如果N的数据低于成品规范要求，将氩气换接成氮气进行增氮 操作，使得N的重量百分含量达到0. 019% ; g，加入硼铁，要求硼铁穿透渣层，并间隔5min后取样，取样数大于2个，要求炉内小电 流保温； h，钢包精炼炉中精炼时间多45分钟，并于出钢前根据各元素的光谱分析报告，将所有 合金元素调整到成品规范的中限； i，钢包精炼炉出炉温度为1580~1590 °C，浇注温度1580 °C。2. 根据权利要求1所述的耐高温620度的铸钢材料的制备工艺，其特征在于：所述的 钢包精炼炉熔炼工艺的步骤g中，所述的加入硼铁的方式为将硼铁放置于锥形容器里深插 钢水深处。3. 根据权利要求1或2所述的耐高温620度的铸钢材料的制备工艺，其特征在于：所 述的电弧炉熔炼工艺的步骤j中在电弧炉吹氧结束后加入微铬后，往电弧炉内部各个位置 吹入氩气，压力为2atm，并不断搅动。
【专利摘要】本发明公开了一种耐高温620度的铸钢材料的制备工艺，该铸钢材料为ZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB，该制备工艺包括独特的电弧炉熔炼工艺和钢包精炼炉熔炼工艺，本发明采用在LF炉熔炼工艺中吹氮气取代现有技术中往电弧炉内部加氮化铬合金的工艺，既稳定了工艺性能又大大降低成本。本发明利用电弧炉+钢包精炼炉作为基本冶炼设备，强化电弧炉冶炼工艺，在获得优质的初炼钢水的基础上，精化钢包精炼炉的控制，经过大量的实验总结获得了一套独特的、完整、精细而制备工艺，在不增加投资的前提下，能够利用现有的生产设备，生产性能指标完全满足于高效超超临界机组使用的铸钢件，已成功用于高效超超临界汽轮机组的运行。
【IPC分类】C21C7/076, C21C7/072, C21C5/52, C22C33/04, C21C7/06
【公开号】CN104911453
【申请号】CN201510364636
【发明人】戴月良, 王强, 吴铁明, 陈红来, 曾海明, 蔡娟, 朱广忠, 任朝阳, 徐德民
【申请人】上海宏钢电站设备铸锻有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月26日