一种不锈钢加工工艺的制作方法

文档序号:13727671阅读:243来源:国知局
本发明涉及不锈钢加工
技术领域
,特别涉及一种不锈钢加工工艺。
背景技术
:在现代工业生产应用中,不锈钢作为一种非常常见的建筑材料,为城市化建设发展起着极其重要的作用。一般的,不锈钢依其组织的不同而主要可分为奥氏体(austenite)系不锈钢、马氏体(martensite)系不锈钢以及铁素体(ferrite)系不锈钢,因其优良的抗锈蚀特性而适合做为结构件或要求装饰效果的外观件等用途,如螺丝、螺帽、枢轴、插销等工件;或如手表、手机等电子产品、饰品、家用电器的外壳等。然而,由于现有技术的局限,现有的不锈钢硬度以及韧性较差,无法满足实际应用需求,具有一定的局限性。技术实现要素:基于此,本发明的目的是为了提出一种能够提高不锈钢硬度以及韧性的不锈钢的加工工艺,以满足实际应用需求。本发明提出一种不锈钢加工工艺,其中,所述工艺包括如下步骤:原料配置:向一熔炼炉中加入第一质量分数的废弃钢铁以及第二质量分数的造渣剂,进行混合配置后得到原始炉料;初期熔炼:对所述熔炼炉进行抽真空处理后,对所述熔炼炉进行加热,以使所述熔炼炉内的所述原始炉料升温至第一温度,静置第一时间后,向所述熔炼炉中通入氮气调节所述熔炼炉内的气压至第一压力后依次加入铬锰合金、铜铝合金,熔炼第一时间后倒入精炼炉;后期精炼:以第一预设气流速度向所述精炼炉通入氧气,冶炼第二时间后以第二预设气流速度向所述精炼炉通入氩气,冶炼第三时间后至所述精炼炉中的钢水温度到达第二温度后加入第一搀杂物,以第一搅拌速度搅拌第四时间;连铸工艺:待所述精炼炉内的钢水的温度为第三温度时,以第一拉坯速度的速率进行拉坯作业得到所述不锈钢。本发明提出的不锈钢加工工艺,首先在熔炼炉中加入预设质量配比的原始炉料,然后经初期熔炼以及后期精炼,最后再通过连铸作业得到不锈钢产品。由于在初期熔炼过程中,对熔炼炉进行抽真空处理后再进行加热作业,并且在熔炼炉内的气压大于大气压的条件下加入的铬锰合金以及铜铝合金,该设置在一定程度上有助于提高不锈钢的整体硬度以及韧性,提高了产品的整体质量,满足了实际应用需求。所述不锈钢加工工艺,其中,所述第一质量分数为96%~98%,所述第二质量分数为2%~4%。所述不锈钢加工工艺,其中,所述第一温度的温度范围为1605℃~1610℃,所述第一时间为5~7h,所述第一压力的压力范围为1.1~1.25atm。所述不锈钢加工工艺,其中,所述第一预设气流速度为5~8l/min,所述第二时间的时间范围为30~45min。所述不锈钢加工工艺,其中,所述第二预设气流速度为6~7l/min,所述第三时间的时间范围为1~2h。所述不锈钢加工工艺,其中,所述第二温度的温度范围为1620℃~1625℃,所述第一搀杂物为si、re、p或s中的至少一种。所述不锈钢加工工艺,其中,所述第一搅拌速度为150~180r/min,所述第四时间的时间范围为30~50min。所述不锈钢加工工艺,其中,所述第三温度的温度范围为1640℃~1650℃。所述不锈钢加工工艺,其中,所述第一拉坯速度为1.2~1.6m/min。所述不锈钢加工工艺,其中,所述造渣剂为氟化钙或氧化钙。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明图1为本发明第一实施例提出的不锈钢加工工艺的原理框图。具体实施方式为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例一请参阅图1,对于本发明第一实施例中的不锈钢加工工艺,其中,所述工艺包括如下步骤:s101,原料配置:向一熔炼炉中加入第一质量分数的废弃钢铁以及第二质量分数的造渣剂,进行混合配置后得到原始炉料。具体的,按照预设的质量分数百分比,向熔炼炉中加入废弃钢铁以及造渣剂,其中,废弃钢铁的质量分数为96%~98%,造渣剂的质量分数为2%~4%。对所述造渣剂而言,该造渣剂可以为氟化钙或氧化钙。在本实施例中,所述造渣剂为氟化钙。s102,初期熔炼:对所述熔炼炉进行抽真空处理后,对所述熔炼炉进行加热,以使所述熔炼炉内的所述原始炉料升温至第一温度,静置第一时间后,向所述熔炼炉中通入氮气调节所述熔炼炉内的气压至第一压力后依次加入铬锰合金、铜铝合金,熔炼第一时间后倒入精炼炉。其中,在向该熔炼中加入了原始炉料之后,然后将该熔炼炉抽真空处理,再进行加热至第一温度。其中,该第一温度的温度范围为1605℃~1610℃。然后静置5~7h,向该熔炼炉中通入氮气调节气压至1.1~1.25atm后加入铬锰合金、铜铝合金,继续熔炼5~7h后倒入精炼炉中。在初期熔炼步骤中,对熔炼炉进行抽真空处理后再进行加热作业,并且在熔炼炉内的气压大于大气压的条件下加入的铬锰合金以及铜铝合金,该设置在一定程度上有助于提高不锈钢的整体硬度以及韧性,提高了不锈钢产品的整体质量。s103,后期精炼:以第一预设气流速度向所述精炼炉通入氧气,冶炼第二时间后以第二预设气流速度向所述精炼炉通入氩气,冶炼第三时间后至所述精炼炉中的钢水温度到达第二温度后加入第一搀杂物,以第一搅拌速度搅拌第四时间。在本实施例中,所述第一预设气流速度为5~8l/min,所述第二时间的时间范围为30~45min。所述第二预设气流速度为6~7l/min,所述第三时间的时间范围为1~2h。所述第二温度的温度范围为1620℃~1625℃。对所述第一搀杂物而言,所述第一搀杂物为si、re、p或s中的至少一种。此外,在进行搅拌时,对应的搅拌速度为150~180r/min,第四时间的时间范围为30~50min。s104,连铸工艺:待所述精炼炉内的钢水的温度为第三温度时,以第一拉坯速度的速率进行拉坯作业得到所述不锈钢。待精炼炉内的钢水温度到达1640℃~1650℃时,开始进行连铸作业,具体的,以1.2~1.6m/min的拉坯速度进行拉坯作业,以最终得到不锈钢。本发明提出的不锈钢加工工艺,首先在熔炼炉中加入预设质量配比的原始炉料,然后经初期熔炼以及后期精炼,最后再通过连铸作业得到不锈钢产品。由于在初期熔炼过程中,对熔炼炉进行抽真空处理后再进行加热作业,并且在熔炼炉内的气压大于大气压的条件下加入的铬锰合金以及铜铝合金,该设置在一定程度上有助于提高不锈钢的整体硬度以及韧性,提高了产品的整体质量,满足了实际应用需求。实施例二一种不锈钢加工工艺,其中,所述工艺包括如下步骤:(1)原料配置:向一熔炼炉中加入第一质量分数的废弃钢铁以及第二质量分数的造渣剂,进行混合配置后得到原始炉料。具体的,按照预设的质量分数百分比,向熔炼炉中加入废弃钢铁以及造渣剂,其中,废弃钢铁的质量分数为96%,造渣剂的质量分数为4%。对所述造渣剂而言,在本实施例中,所述造渣剂为氟化钙。(2)初期熔炼:对所述熔炼炉进行抽真空处理后,对所述熔炼炉进行加热,以使所述熔炼炉内的所述原始炉料升温至第一温度,静置第一时间后,向所述熔炼炉中通入氮气调节所述熔炼炉内的气压至第一压力后依次加入铬锰合金、铜铝合金,熔炼第一时间后倒入精炼炉。其中,在向该熔炼中加入了原始炉料之后,然后将该熔炼炉抽真空处理,再进行加热至第一温度。其中,该第一温度为1605℃。然后静置5h,向该熔炼炉中通入氮气调节气压至1.1atm后加入铬锰合金、铜铝合金,继续熔炼5h后倒入精炼炉中。在初期熔炼步骤中,对熔炼炉进行抽真空处理后再进行加热作业,并且在熔炼炉内的气压大于大气压的条件下加入的铬锰合金以及铜铝合金,该设置在一定程度上有助于提高不锈钢的整体硬度以及韧性,提高了不锈钢产品的整体质量。(3)后期精炼:以第一预设气流速度向所述精炼炉通入氧气,冶炼第二时间后以第二预设气流速度向所述精炼炉通入氩气,冶炼第三时间后至所述精炼炉中的钢水温度到达第二温度后加入第一搀杂物,以第一搅拌速度搅拌第四时间。在本实施例中,所述第一预设气流速度为5l/min,所述第二时间为30min。所述第二预设气流速度为6l/min,所述第三时间为1h,所述第二温度为1620℃。对所述第一搀杂物而言,所述第一搀杂物为si与re的混合物。此外,在进行搅拌时,对应的搅拌速度为150r/min,第四时间为30min。(4)连铸工艺:待所述精炼炉内的钢水的温度为第三温度时,以第一拉坯速度的速率进行拉坯作业得到所述不锈钢。待精炼炉内的钢水温度到达1640℃时,开始进行连铸作业,具体的,以1.2m/min的拉坯速度进行拉坯作业,以最终得到不锈钢。本发明提出的不锈钢加工工艺,首先在熔炼炉中加入预设质量配比的原始炉料,然后经初期熔炼以及后期精炼,最后再通过连铸作业得到不锈钢产品。由于在初期熔炼过程中,对熔炼炉进行抽真空处理后再进行加热作业,并且在熔炼炉内的气压大于大气压的条件下加入的铬锰合金以及铜铝合金,该设置在一定程度上有助于提高不锈钢的整体硬度以及韧性,提高了产品的整体质量,满足了实际应用需求。实施例三一种不锈钢加工工艺,其中,所述工艺包括如下步骤:(1)原料配置:向一熔炼炉中加入第一质量分数的废弃钢铁以及第二质量分数的造渣剂,进行混合配置后得到原始炉料。具体的,按照预设的质量分数百分比,向熔炼炉中加入废弃钢铁以及造渣剂,其中,废弃钢铁的质量分数为98%,造渣剂的质量分数为2%。对所述造渣剂而言,在本实施例中,所述造渣剂为氧化钙。(2)初期熔炼:对所述熔炼炉进行抽真空处理后,对所述熔炼炉进行加热,以使所述熔炼炉内的所述原始炉料升温至第一温度,静置第一时间后,向所述熔炼炉中通入氮气调节所述熔炼炉内的气压至第一压力后依次加入铬锰合金、铜铝合金,熔炼第一时间后倒入精炼炉。其中,在向该熔炼中加入了原始炉料之后,然后将该熔炼炉抽真空处理,再进行加热至第一温度。其中,该第一温度为1610℃。然后静置7h,向该熔炼炉中通入氮气调节气压至1.25atm后加入铬锰合金、铜铝合金,继续熔炼7h后倒入精炼炉中。在初期熔炼步骤中,对熔炼炉进行抽真空处理后再进行加热作业,并且在熔炼炉内的气压大于大气压的条件下加入的铬锰合金以及铜铝合金,该设置在一定程度上有助于提高不锈钢的整体硬度以及韧性,提高了不锈钢产品的整体质量。(3)后期精炼:以第一预设气流速度向所述精炼炉通入氧气,冶炼第二时间后以第二预设气流速度向所述精炼炉通入氩气,冶炼第三时间后至所述精炼炉中的钢水温度到达第二温度后加入第一搀杂物,以第一搅拌速度搅拌第四时间。在本实施例中,所述第一预设气流速度为8l/min,所述第二时间为45min。所述第二预设气流速度为7l/min,所述第三时间为1~2h。所述第二温度为1625℃。对所述第一搀杂物而言,所述第一搀杂物为si、re以及p的混合物。此外,在进行搅拌时,对应的搅拌速度为180r/min,第四时间为50min。(4)连铸工艺:待所述精炼炉内的钢水的温度为第三温度时,以第一拉坯速度的速率进行拉坯作业得到所述不锈钢。待精炼炉内的钢水温度到达1650℃时,开始进行连铸作业,具体的,以1.6m/min的拉坯速度进行拉坯作业,以最终得到不锈钢。本发明提出的不锈钢加工工艺,首先在熔炼炉中加入预设质量配比的原始炉料,然后经初期熔炼以及后期精炼,最后再通过连铸作业得到不锈钢产品。由于在初期熔炼过程中,对熔炼炉进行抽真空处理后再进行加热作业,并且在熔炼炉内的气压大于大气压的条件下加入的铬锰合金以及铜铝合金,该设置在一定程度上有助于提高不锈钢的整体硬度以及韧性,提高了产品的整体质量,满足了实际应用需求。实施例四一种不锈钢加工工艺,其中,所述工艺包括如下步骤:(1)原料配置:向一熔炼炉中加入第一质量分数的废弃钢铁以及第二质量分数的造渣剂,进行混合配置后得到原始炉料。具体的,按照预设的质量分数百分比,向熔炼炉中加入废弃钢铁以及造渣剂,其中,废弃钢铁的质量分数为97%,造渣剂的质量分数为3%。对所述造渣剂而言,该造渣剂可以为氟化钙或氧化钙。在本实施例中,所述造渣剂为氟化钙。(2)初期熔炼:对所述熔炼炉进行抽真空处理后,对所述熔炼炉进行加热,以使所述熔炼炉内的所述原始炉料升温至第一温度,静置第一时间后,向所述熔炼炉中通入氮气调节所述熔炼炉内的气压至第一压力后依次加入铬锰合金、铜铝合金,熔炼第一时间后倒入精炼炉。其中,在向该熔炼中加入了原始炉料之后,然后将该熔炼炉抽真空处理,再进行加热至第一温度。其中,该第一温度为1607℃。然后静置6h,向该熔炼炉中通入氮气调节气压至1.2atm后加入铬锰合金、铜铝合金,继续熔炼6h后倒入精炼炉中。在初期熔炼步骤中,对熔炼炉进行抽真空处理后再进行加热作业,并且在熔炼炉内的气压大于大气压的条件下加入的铬锰合金以及铜铝合金,该设置在一定程度上有助于提高不锈钢的整体硬度以及韧性,提高了不锈钢产品的整体质量。(3)后期精炼:以第一预设气流速度向所述精炼炉通入氧气,冶炼第二时间后以第二预设气流速度向所述精炼炉通入氩气,冶炼第三时间后至所述精炼炉中的钢水温度到达第二温度后加入第一搀杂物,以第一搅拌速度搅拌第四时间。在本实施例中,所述第一预设气流速度为6.5l/min,所述第二时间为40min。所述第二预设气流速度为6.5l/min,所述第三时间为1.5h。所述第二温度为1622℃。对所述第一搀杂物而言,所述第一搀杂物为si。此外,在进行搅拌时,对应的搅拌速度为165r/min,第四时间为40min。(4)连铸工艺:待所述精炼炉内的钢水的温度为第三温度时,以第一拉坯速度的速率进行拉坯作业得到所述不锈钢。待精炼炉内的钢水温度到达1645℃时,开始进行连铸作业,具体的,以1.4m/min的拉坯速度进行拉坯作业,以最终得到不锈钢。本发明提出的不锈钢加工工艺,首先在熔炼炉中加入预设质量配比的原始炉料,然后经初期熔炼以及后期精炼,最后再通过连铸作业得到不锈钢产品。由于在初期熔炼过程中,对熔炼炉进行抽真空处理后再进行加热作业,并且在熔炼炉内的气压大于大气压的条件下加入的铬锰合金以及铜铝合金,该设置在一定程度上有助于提高不锈钢的整体硬度以及韧性,提高了产品的整体质量,满足了实际应用需求。此外,本发明将以上四个实施例制备得到的不锈钢的硬度与现有技术的不锈钢的硬度进行了对比,对比结果如下表所示:实施例一实施例二实施例三实施例四现有技术硬度/hv215~230223228225160~210从表中可以看出,通过本发明的方法制备得到的不锈钢的硬度要明显强于现有的不锈钢,提高了产品的整体质量,满足了实际应用需求。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12
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