本发明涉及一种低碳低硅奥氏体不锈钢精炼的方法。
背景技术：
随着国内外各行各业发展与建设，不锈钢需求量逐年在增加，同时不锈钢焊条使用量也在增加。
为确保不锈钢焊接质量，不锈钢焊条制造厂对制作不锈钢焊条中低碳低硅奥氏体不锈钢中3个主要元素含量，在GB/T 4241-2006《焊接用不锈钢盘条》基础上又提出严格要求：C含量不大于0.025％、Si含量不大于0.15％、Al含量不大于0.015％。
这些要求，给冶炼控硅、脱氧和钙处理带来许多困难。由于脱氧不良，不但影响Al2O3夹杂变性钙处理效果，造成浸入式水口堵塞导致连铸断浇，而且方坯在热轧时坯料表面还会出现横向裂口。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种低碳低硅奥氏体不锈钢精炼的方法，
该方法生产的低碳低硅奥氏体不锈钢中的C、Si与Al的含量，满足不锈钢焊条制造厂的要求，在生产焊条用低碳低硅奥氏体不锈钢时，能确保冶炼和方坯连铸生产正常，而且方坯在热轧时坯料表面无横向裂口。
本发明的技术方案是：
第一、控制VOD精炼炉处理前钢液和渣中Si含量。
第二、在真空下，碳脱氧之后，用硅和铝配合深脱氧，减少钢中Al2O3夹杂，为Al2O3夹杂通过钙处理彻底变性创造条件。
第三、用硅钙线进行钙处理，根据喂线前钢液和硅钙线中Si含量，确定硅钙线喂入量，保证夹杂物充分上浮。
本发明低碳低硅奥氏体不锈钢精炼的方法的步骤特征是：
ⅠVOD精炼炉
a 到站条件
钢液温度≥1595℃，钢包空间≥1150mm，钢液带渣渣厚≤50mm，钢液化学成分的质量百分比：
C 0.20-0.30 Si≤0.15,其它执行钢种化学成分控制要求。
b 在真空度小于2mbar下，沸腾时间≥16min。
c 还原料分两批加入：第一批加石灰19-22kg/t、萤石7-9kg/t和硅铁2.5-3.5kg/t(Si含量75％)，第二批加石灰1.6-1.8kg/t，铝1.1-1.5kg/t；还原时间≥15min。
Ⅱ LF精炼炉
a 根据喂线前钢液和硅钙线中Si含量，以及硅钙线中Si的收得率按93-98％计算，确定硅钙线喂入量。
b出站前弱搅拌时间不小于16min。
上述的低碳低硅奥氏体不锈钢精炼的方法，其特征是：
VOD精炼炉时，钢液化学成分的质量百分比为：
C≤0.025 Si 0.05-0.15 Mn 1.00-2.50 P≤0.030 S≤0.030
Cr 19.50-25.00 Ni 9.00-14.00 Al≤0.015 Mo≤0.75
Cu≤0.75 其余为Fe与不可避免的杂质。
上述的低碳低硅奥氏体不锈钢精炼的方法，其特征是：
VOD精炼炉时，钢液化学成分的质量百分比为：
C≤0.025 Si 0.05-0.15 Mn 1.00-2.50 P≤0.030 S≤0.030
Cr 18.00-20.00 Ni 11.00-14.00 Mo 2.00-3.00 Al≤0.015
Cu≤0.75 其余为Fe与不可避免的杂质。
本发明的有益效果
本发明生产的低碳低硅奥氏体不锈钢中的C、Si与Al的含量，满足不锈钢焊条制造厂的要求，可使钢液中Al2O3夹杂物变性并充分上浮，方坯连铸过程浸入式水口无堵塞，能实现多炉连浇；方坯中氧含量小于40ppm，在热轧时坯料表面无横向裂口。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明一种低碳低硅奥氏体不锈钢精炼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。
实施例一
本实施例是在90吨VOD和90吨LF精炼炉上进行的，钢种H03Cr21Ni10，化学成分的质量百分比：
C≤0.025 Si 0.05-0.15 Mn 1.00-2.50 P≤0.030 S≤0.030
Cr 19.50-22.00 Ni 9.00-11.00 Al≤0.015 Mo≤0.75 Cu≤0.75其余为Fe与不可避免的杂质。
ⅠVOD精炼炉
a到站条件
钢液重量85t，钢液温度1631℃，钢包空间1260mm，钢液带渣渣厚50mm，钢液化学成分的质量百分比：
C 0.26 Si 0.10 Mn 1.76 P 0.017 S 0.008 Cr 20.14
Ni 10.00 Al 0.0056 Cu 0.002 Mo 0.01 N 0.2166
其余为Fe与不可避免的杂质。
b预抽真空3min，在真空度150mbar下，钢包2个底吹氩气流量都调至180L/min，顶枪吹氧435m3；吹氧结束后，钢包2个底吹氩气流量都开至600L/min，真空度达到1.2mbar后，沸腾时间17min，将钢液中C含量由0.26％脱到0.015％。
c 还原料分两批加入：第一批加石灰1.8t、萤石0.68t和硅铁0.25t(Si含量75％),第二批加石灰0.15t和铝0.105t；还原时间15min，全过程处理时间63min。处理结束，钢液温度1523℃，化学成分的质量百分比：
C 0.013 Si 0.072 Mn 1.72 P 0.017 S 0.001 Cr 20.15
Ni 9.96 Al 0.0073 Cu 0.002 Mo 0.01 N 0.0239 其余为Fe与不可避免的杂质。
Ⅱ LF精炼炉
a 送电13min升温至1561℃，加萤0.1t调渣，根据喂线前钢液Si含量0.072％和∮13mm硅钙线Si含量58％(芯粉质量225g/m)以及钢液重量84t，喂入硅钙线260m。
b温度混匀后，钢包2个底吹氩气流量分别为100L/min和80L/min，吹氩弱搅拌时间18min，出站温度1535℃，出站钢液化学成分的质量百分比：
C 0.015 Si 0.11 Mn 1.70 P 0.017 S 0.001 Cr 20.15
Ni 9.95 Al 0.0062 Cu 0.002 Mo 0.01 N 0.0312 其余为Fe与不可避免的杂质。
该炉为方坯连铸第5炉；过程浸入式水口无堵塞；方坯中氧含量29ppm，在热轧时坯料表面无横向裂口。
实施例二
本实施例是在180吨VOD和180吨LF精炼炉上进行的，钢种H03Cr19Ni12Mo2，化学成分的质量百分比：
C≤0.025 Si 0.05-0.15 Mn 1.00-2.50 P≤0.030 S≤0.030
Cr 18.00-20.00 Ni 11.00-14.00 Mo 2.00-3.00 Al≤0.015
Cu≤0.75 其余为Fe与不可避免的杂质。
Ⅰ VOD精炼炉
a 到站条件
钢液重量178t，钢液温度1613℃，钢包空间1360mm，钢液带渣渣厚30mm，钢液化学成分的质量百分比：
C 0.23 Si 0.05 Mn 2.11 P 0.019 S 0.012 Cr 19.00
Ni 12.89 Mo 2.39 Al 0.003 Cu 0.022 N 0.1827
其余为Fe与不可避免的杂质。
b 预抽真空3min，在真空度165mbar下，钢包2个底吹氩气流量调至450L/min，顶枪吹氧860m3；吹氧结束后，钢包2个底吹均开至730L/min，真空度达到1.8mbar后，沸腾时间20min，将钢液中C含量由0.23％脱到0.016％；
c 还原料分两批加入：第一批加石灰3.6t、萤石1.35t和硅铁0.55t(Si含量75％),第二批加石灰0.3t和铝0.23t；还原时间16min，全过程处理时间76min。处理结束，钢液温度1553℃，化学成分的质量百分比：
C 0.015 Si 0.07 Mn 2.10 P 0.019 S 0.001 Cr 18.96 Ni 12.86 Mo 2.37 Al 0.0056 Cu 0.022 N 0.0261 其余为Fe与不可避免的杂质。
Ⅱ LF精炼炉
a 送电5min升温至1566℃，加萤0.15t调渣，根据喂线前钢液Si含量0.07％和∮13mm硅钙线Si含量59％(芯粉质量225g/m) 以及钢液重量176.5t，喂入硅钙线692m。
b 温度混匀后，钢包2个底吹Ar流量分别为150L/min和120L/min，吹Ar弱搅拌18min，出站温度1528℃，出站钢液化学成分的质量百分比：
C 0.014 Si 0.12 Mn 2.10 P 0.019 S 0.001 Cr 18.93 Ni 12.85 Mo 2.37 Al 0.0043 Cu 0.022 N 0.0291 其余为Fe与不可避免的杂质。
该炉为方坯连铸第3炉；方坯连铸过程浸入式水口无堵塞；方坯中氧含量31ppm，在热轧时坯料表面无横向裂口。