一種奧氏體不銹鋼塑性夾雜物控制的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及奧氏體不銹鋼冶煉領域，具體是一種奧氏體不銹鋼塑性夾雜物控制的 方法。
【背景技術】
[0002] 奧氏體不銹鋼麻點缺陷是由于鋼中存在硬性夾雜物所造成的，通過對缺陷處的夾 雜物分析研究，夾雜物主要為鎂鋁尖晶石等A1203含量較高的D類夾雜物，如圖1所示。此類 夾雜物熔點較高，乳制過程中不易變形，另外夾雜物直徑較小，在煉鋼過程中不易去除，是 造成不銹鋼麻點缺陷的原因。因此，需要通過改善脫氧制度和對夾雜物進行變性，得到塑性 夾雜物，以消除不銹鋼由硬性夾雜物引起的表面缺陷。
[0003] 奧氏體不銹鋼冶煉時，需要在A0D精煉爐需要完成脫碳、還原、脫硫、去除夾雜物。 其步驟為在把C含量脫到目標值后加入硅鐵進行脫氧，加入石灰、螢石進行造渣脫硫后，弱 攪去除夾雜物。
[0004] 雖然奧氏體不銹鋼采用硅鐵脫氧，但還是不可避免的出現鎂鋁尖晶石等含A1203 較高的D類夾雜物，這是因為正常冶煉過程中會加入MgO質造渣劑，并且原料和合金中含有 一定的A1，隨著其加入帶到鋼液中，當鋼中的A1含量到達一定值時就會生成Mg0-A1203尖晶 石等含A1203較高的D類夾雜物等硬性夾雜物。這類夾雜物在后續精煉過程中部分能通過上 浮被熔渣吸附，但仍有部分殘留在鋼液中無法被去除，最終對奧氏體不銹鋼的表面質量造 成危害。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是:如何降低奧氏體不銹鋼中的出現鎂鋁尖晶石等含 A1203較高的夾雜物。
[0006] 本發明所采用的技術方案是：一種奧氏體不銹鋼塑性夾雜物控制的方法，按照如 下步驟進行： 步驟一、A0D精煉爐處理步驟，A0D精煉爐過程不加氧化鎂質造渣劑，在吹氧脫碳期間分 2-5批加入石灰熔化，加入量為噸鋼60-80kg;脫碳結束后，加入硅質量百分比含量20-30%娃 鐵對鋼水進行還原，加入量為噸鋼15-20kg，同時加入石灰和螢石等進行造渣脫硫，石灰加 入量為噸鋼l〇-15kg，螢石加入量為噸鋼15-25kg，使爐渣堿度控制在1.8-2.0;吹氬攪拌2 8 分鐘后倒渣，再加入石灰和螢石進行調渣，石灰加入量為噸鋼15-25kg，螢石加入量為噸鋼 5-10kg，使堿度控制在2.2-2.8，吹氬攪拌2 3分鐘;然后從A0D精煉爐出鋼； 步驟二、LTS處理步驟，鋼包進入LTS后使用扒渣機進行扒渣，鋼包剩余爐渣厚度為100-150mm； 步驟三、LF精煉爐處理步驟，鋼包到達LF精煉爐后，加入石英砂進行調渣，加入量為噸 鋼2.5-4kg，控制爐渣堿度為1.2-1.8;同時吹氬攪拌，攪拌時間2 20分鐘；在LF處理后期加 入純鈣線進行鈣處理，鈣線喂入量為噸鋼15-20 kg，鈣處理結束后攪拌時間2 20分鐘出鋼。
[0007]作為一種優選方式:所使用娃鐵A1質量百分比含量< 0.08%。
[0008] 本發明的有益效果是:不再加入MgO質造渣劑，減少了夾雜物中MgO的含量，減少了 生成鎂鋁尖晶石的概率;在LF精煉爐加入石英砂調渣降低頂渣堿度，并在LF精煉爐后期喂 鈣線，能將夾雜物變性為塑性夾雜物;生產過程經濟、可靠。
【附圖說明】
[0009] 圖1是304鋼種中冷乳卷板中表面缺陷處的硬性夾雜物； 圖2是實施例中的塑性夾雜物圖； 圖3是實施例中夾雜物成分在相圖中的分布。
【具體實施方式】
[0010] 按照所要制備的304鋼種的化學成分(表1)，將不銹鋼廢鋼、高碳鉻鐵、鎳生鐵等原 料裝入160噸電爐中熔化。
[0011] 將在電爐熔化后的主要原料加入到180噸A0D精煉爐中進行脫碳精煉處理:脫碳期 間加入石灰13000kg，脫碳結束后，加入3000kg超純硅鐵和750噸普通硅鐵進行還原，并加入 1500kg石灰和2000kg螢石造渣，同時吹氬氣攪拌8分鐘后進行脫氧、脫硫，控制爐渣堿度為 1.9，脫硫至鋼水S含量< 0.010%(重量百份量)時，傾倒爐子進行倒渣，倒渣后再加入1500kg 石灰和500kg螢石進行調渣，控制爐渣堿度為2.5，氬氣攪拌4分鐘后出鋼到鋼包中。
[0012] 鋼包進入LTS后使用扒渣機進行扒渣，扒渣后爐渣厚度為120mm〇
[0013] 鋼包進入LF后首先加入500kg石英砂進行調整爐渣堿度，控制爐渣堿度為1.5。加 入螢石進行送電化渣，并吹入氬氣進行攪拌，在LF處理后期加入純鈣線2.5m/t進行鈣處理， 鈣線喂入量為噸鋼18 kg，鈣處理結束后弱攪時間20分鐘。
[0014]在上述方法中，所采用的超純硅鐵的A1含量<0.08%(質量百份量）。通過使用低鋁 含量的硅鐵，可以減少合金中帶入的A1，減少鋼中的A1含量。
[0015] 表1鋼種成分，（wt%)
所制得的不銹鋼產品中的S含量和高熔點夾雜物的出現率如表2所示。在表2中，裝入S 含量是指所采用的原料中的S的重量含量。不銹鋼產品中高熔點夾雜物的檢測方法為:在所 制得的連鑄坯的中心取樣取樣，制備得到樣片，利用光學顯微鏡觀察樣片上表面深度1mm處 的夾雜物，并利用電子掃描電鏡(SEM)檢測每個樣片中5個以上位置上夾雜物的成分以及硬 性夾雜物的發生率。
[0016] 表2 S含量和硬性夾雜物發生率
圖2和3為實施例制得的連鑄板坯中夾雜物在相圖中的分布，從圖2和3中可以看出，實 施例制得的連鑄板坯中的夾雜物全部分布在低熔點范圍內（熔點<1400°C)，不存在高熔點 夾雜物，即鋼中夾雜物為塑性夾雜物。
[0017] 綜上所述，本發明提供的新型不銹鋼脫氧及夾雜物控制的方法，通過改善A0D脫氧 工藝以及加入石英砂降低LF爐爐渣堿度、喂入鈣線使夾雜物變性為塑性夾雜物，能夠防止 鑄坯中出現高熔點的硬性夾雜物，消除了不銹鋼中由硬性夾雜物引起的表面缺陷。
【主權項】
1. 一種奧氏體不銹鋼塑性夾雜物控制的方法，其特征在于按照如下步驟進行： 步驟一、AOD精煉爐處理步驟，AOD精煉爐過程不加氧化鎂質造渣劑，在吹氧脫碳期間分 2-5批加入石灰熔化，加入量為噸鋼60-80kg;脫碳結束后，加入硅質量百分比含量20-30%娃 鐵對鋼水進行還原，加入量為噸鋼15-20kg，同時加入石灰和螢石等進行造渣脫硫，石灰加 入量為噸鋼l〇-15kg，螢石加入量為噸鋼15-25kg，使爐渣堿度控制在1.8-2.0;吹氬攪拌2 8 分鐘后倒渣，再加入石灰和螢石進行調渣，石灰加入量為噸鋼15-25kg，螢石加入量為噸鋼 5-10kg，使堿度控制在2.2-2.8，吹氬攪拌2 3分鐘;然后從AOD精煉爐出鋼； 步驟二、LTS處理步驟，鋼包進入LTS后使用扒渣機進行扒渣，鋼包剩余爐渣厚度為100-150mm； 步驟三、LF精煉爐處理步驟，鋼包到達LF精煉爐后，加入石英砂進行調渣，加入量為噸 鋼2.5-4kg，控制爐渣堿度為1.2-1.8;同時吹氬攪拌，攪拌時間2 20分鐘；在LF處理后期加 入純鈣線進行鈣處理，鈣線喂入量為噸鋼15-20 kg，鈣處理結束后攪拌時間2 20分鐘出鋼。2. 根據權利要求1所述的一種奧氏體不銹鋼塑性夾雜物控制的方法，其特征在于:所使 用硅鐵A1質量百分比含量< 0.08%。
【專利摘要】本發明公開了一種奧氏體不銹鋼塑性夾雜物控制的方法，包括：AOD精煉爐不再加入MgO質造渣劑，減少夾雜物中MgO的含量；AOD精煉爐提高爐渣堿度并且進行調渣，在AOD精煉爐裝入硫較高情況下，也能很好的脫硫；而在LF精煉爐加入石英砂調渣并降低爐渣堿度，并在LF精煉爐后期喂鈣線，能將夾雜物變性為塑性夾雜物。而通過AOD的脫氧、脫硫方式和LTS扒渣，能控制回硫量和夾雜物數量；從而能較經濟的制備到夾雜物為塑性夾雜物的奧氏體不銹鋼。該方法通過改善AOD脫氧制度和加入石英砂降低LF精煉爐頂渣堿度、LF精煉爐后期喂鈣線使夾雜物進行變性，防止硬性夾雜物的出現，從而消除由硬性夾雜物引起的表面缺陷。
【IPC分類】C21C7/072, C21C7/10, C21C7/064, C21C7/068
【公開號】CN105567907
【申請號】CN201610002220
【發明人】翟俊, 歐西達, 郎煒昀, 李筱, 孫仁寶, 劉衛東
【申請人】山西太鋼不銹鋼股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月6日