一种高氮双相不锈钢板坯抽锭电渣重熔渣系的制作方法

本申请涉及高氮双相不锈钢特殊冶金，尤其涉及一种高氮双相不锈钢板坯抽锭电渣重熔渣系。

背景技术：

1、本发明涉及一种奥氏体-铁素体双相不锈钢。该钢种将奥氏体不锈钢的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，是一种强度高、耐蚀性好的结构、功能一体化材料。这种双相钢对化学成分纯净度和组织均匀性要求较高，故选择抽锭电渣重熔路线。

2、电渣重熔是自耗电极经渣系熔化后强制冷却的精炼工艺。在电渣重熔过程中，渣系选择是决定钢锭质量的关键因素。渣系在电渣过程中起着发热、精炼和成型作用。电极经渣系加热熔化后，以熔滴的形式通过渣池，在渣池中经过精炼进入到金属熔池，在结晶器冷却水的强冷作用下定向凝固结晶，逐渐形成钢锭。抽锭电渣重熔是在传统固定结晶器电渣的基础上，在电渣时将已经凝固的钢锭从短结晶器中按一定拉速拉出的过程。

3、抽锭式电渣相对传统固定式电渣具有效率高，成本低，成材率高，内部凝固质量好，可生产空心锭等特点。本发明选择的结晶器为矩形结晶器，钢锭凝固后可直接进入轧机进行轧制，缩短工艺流程，提高生产率，降低生产成本。但由于抽锭过程中，钢锭与结晶器发生了相对运动，可能出现漏钢漏渣等问题影响钢锭表面和内部质量，所以需要渣系进行筛选。

4、专利“一种抽锭电渣重熔超级奥氏体不锈钢用渣系”介绍了一种熔点较低(1100℃-1150℃)的渣系，不适合本发明的双相不锈钢；专利“一种双相不锈钢板坯抽锭电渣重熔用渣系”适用于液态启动(成本较高)的t型结晶器，且未考虑到对双相钢氮含量变化的渣系要求；文献“高氮双相不锈钢6.2t扁锭电渣重熔的工艺实践”适用于第二代双相不锈钢unss32205。

技术实现思路

1、为克服上述问题，本发明实施例提供了一种高氮双相不锈钢板坯抽锭电渣重熔渣系。

2、本发明实施例提供一种高氮双相不锈钢板坯抽锭电渣重熔渣系，所述渣系为五元渣系，所述渣系的组元比例包括：caf2:al2o3:cao:mgo:sio2＝30-45:20-35:16-25:2-5:5-10。

3、在一些实施例中，所述渣系的组元比例包括：caf2:al2o3:cao:mgo:sio2＝40:25:25:3:7。

4、本发明根据caf2-cao-al2o3相图，并且考虑到所电渣的超级双相不锈钢特性，加入定量的sio2、mgo，使渣具有合适的熔点、黏度、渣阻、高温强度和塑性，来保证渣系在温度变化过程中的稳定性，解决了板坯抽锭电渣过程中出现漏渣漏钢问题。

5、caf2含量较低，使渣系电阻较高，节约电能；并且减少氟化物排放，保护环境。一定量的cao增大渣的碱度，提高脱硫效率。al2o3能明显降低渣的电导率，减少电耗，提高生产率，sio2生成的酸性夹杂物易随锻造变形去除，且保证渣系的高温稳定性，mgo可减小渣系的水蒸汽渗透率，防止氧向钢液中传递，窄范围的各组元配比保证了产品外在质量和内部质量。

6、对于高品质板材采用电渣工艺生产，电渣重熔可实现顺序凝固，减少疏松和偏析，可进行气氛控制，特别适合于高氮超级双相不锈钢的控氮冶炼。固定式薄板坯无法满足大吨位、大规格板材的工业生产需求。采用板坯抽锭电渣重熔可以有效解决凝固质量和固定式板坯长度太短、重量不足的矛盾。实现板材短流程、低成本制造。

技术特征：

1.一种高氮双相不锈钢板坯抽锭电渣重熔渣系，所述渣系为五元渣系，其特征在于，所述渣系的组元比例包括：caf2:al2o3:cao:mgo:sio2＝30-45:20-35:16-25:2-5:5-10。

2.根据权利要求1所述的高氮双相不锈钢板坯抽锭电渣重熔渣系，其特征在于，所述渣系的组元比例包括：caf2:al2o3:cao:mgo:sio2＝40:25:25:3:7。

技术总结
本发明公开了一种高氮双相不锈钢板坯抽锭电渣重熔渣系，所述渣系为五元渣系，所述渣系的组元比例包括：CaF2:Al2O3:CaO:MgO:SiO2＝30‑45:20‑35:16‑25:2‑5:5‑10。本发明克服了现有技术的不足，可以有效解决凝固质量和固定式板坯长度太短、重量不足的矛盾。实现板材短流程、低成本制造。

技术研发人员：李宇宙,罗利阳,申博涵,朱珍彪,刘军
受保护的技术使用者：中船双瑞（洛阳）特种装备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21