高强耐蚀氮强化奥氏体不锈钢FXM-19的冶炼方法与流程

高强耐蚀氮强化奥氏体不锈钢fxm-19的冶炼方法
技术领域
1.本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种采用中频感应炉～氩氧炉～炉外精炼～模铸成型的工艺路线的高强耐蚀氮强化奥氏体不锈钢fxm-19的冶炼方法。


背景技术：

2.奥氏体不锈钢fxm-19不仅具有奥体钢的无磁性、工作温度范围内无组织变化的特征，其耐腐蚀性优于304、316l等钢种，且室温下屈服强度接近它们的两倍，在高温和低温下都表现出非常好的机械性能，在较大的冷变形后和零下温度中保持很低的磁导率，在被广泛的应用于石油、化工、海洋、压力容器、海洋工程、军工潜艇等领域。目前，该类产品国内主要是采用中频炉熔化高纯金属料及合金生产。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种高强耐蚀氮强化奥氏体不锈钢fxm-19的冶炼方法。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高强耐蚀氮强化奥氏体不锈钢fxm-19的冶炼方法，采用“中频感应炉～氩氧炉～炉外精炼～模铸成型”的工艺路线，冶炼工艺的步骤如下：步骤1）、中频感应炉熔化铬钼返回料头470～500kg/t、高碳铬铁220～250kg/t、电解镍115～135kg/t,钼铁25～35kg/t，所使用铬钼返回料头保证p质量百分比≤0.015%；取样温度1560～1600℃，出钢温度1580～1620℃；稳定后钢水兑入氩氧炉内；步骤2）、氩氧炉提前加入冶金石灰15～20kg/t，下顶部氧枪快速升温至1650℃，之后开启自动吹氧脱碳模式，过程补加高碳铬铁160～200kg/t、冶金石灰40～60kg/t，温度控制在1650～1750℃，碳质量百分比含量[c]≤0.04%,加入硅铁15～20kg/t进行一次还原，流渣70%后加金属锰55～60kg/t、铌铁2～3kg/t、钒铁2～3kg/t进行合金化，加冶金石灰5～10kg/t、萤石2～5kg/t进行，使用氮气搅拌3～5min、流量控制在30～40l/min完成增氮操作，化学成分合格后，温度1530～1600℃出钢至精炼钢包内；步骤3）、炉外精炼工位钢包就位后，接通氮气，送电升温至1500～1530℃，加硅钙粉0.5～1.0kg/t、喂入硅钙线1～2m/t进行二次还原，结束后开始搅拌，控制时间≥15min,温度1460～1480℃吊包转浇注工位浇注；步骤4）、转浇注工位，控制镇静时间≥10min,1450～1470℃开始浇注，使用氩气保护浇注成电极坯，脱模后电极坯切除冒口后空冷备用。
[0005]
本发明的技术方案产生的积极效果如下：本发明相对使用中频炉熔化高纯金属料及合金生产的方式降低成本1000元/吨以上；本发明增加炉外精炼技术，更有利于钢水纯净度的提升。
实施方式
[0006]
本发明采用“中频感应炉～氩氧炉～炉外精炼～模铸成型”的工艺路线，成分质量分数如下：[c]≤0.06%，[si]≤1.0%，[mn]：4.00～6.00%，[p]≤0.035%，[s]：≤0.008%，[ni]：11.50～13.50%，[cr]：20.50～22.50%，[mo]：1.50～2.50%，[v]：0.10～0.30%,[nb]：0.10～0.30%,[n]：0.10～0.30%,其余未fe。
[0007]
冶炼工艺的步骤如下步骤1）、中频感应炉熔化铬钼返回料头470～500kg/t、高碳铬铁220～250kg/t、电解镍115～135kg/t,钼铁25～35kg/t，所使用铬钼返回料头保证p质量分数≤0.015%；取样温度1560～1600℃，出钢温度1580～1620℃；稳定合适后钢水兑入氩氧炉内；步骤2）、氩氧炉提前加入冶金石灰15～20kg/t，下顶部氧枪快速升温至1650℃，后开启自动吹氧脱碳模式，过程补加高碳铬铁160～200kg/t、冶金石灰40～60kg/t，温度控制在1650～1750℃，碳质量分数含量[c]≤0.04%,加入硅铁15～20kg/t进行一次还原，流渣约70%后加金属锰55～60kg/t、铌铁2～3kg/t、钒铁2～3kg/t进行合金化，加冶金石灰5～10kg/t、萤石2～5kg/t进行，使用氮气搅拌3～5min、流量控制在30～40l/min完成增氮操作，化学成分合格后，温度1530～1600℃出钢至精炼钢包内；步骤3）、炉外精炼工位钢包就位后，接通氮气，送电升温至1500～1530℃，加硅钙粉0.5～1.0kg/t、喂入硅钙线1～2m/t进行二次还原，结束后开始弱搅拌，控制时间≥15min,温度1460～1480℃吊包转浇注工位浇注；步骤4）、转浇注工位，控制镇静时间≥10min,1450～1470℃开始浇注，使用氩气保护浇注成电极坯。脱模后电极坯切除冒口后空冷备用。
[0008]
根据本实施例的冶炼工艺进行了两组冶炼，两组冶炼得到的产品的化学成分含量表1中， 均符合目标要求：表1 化学成分m%元素目标成分本实施例组1本实施例组2c≤0.060.040.025si≤1.000.460.38mn4.00～6.005.805.60p≤0.0350.0200.019s≤0.0080.0030.005cr20.50～22.5022.0821.48mo1.50～2.502.402.48ni11.50～13.5011.8012.30v0.10～0.300.240.26n0.20～0.400.300.38nb0.10～0.300.150.16本冶炼工艺仅适用于使用氩氧炉冶炼高强耐蚀氮强化奥氏体不锈钢fxm-19。


技术特征：
1.一种高强耐蚀氮强化奥氏体不锈钢fxm-19的冶炼方法，其特征在于：采用“中频感应炉～氩氧炉～炉外精炼～模铸成型”的工艺路线，冶炼工艺的步骤如下：步骤1）、中频感应炉熔化铬钼返回料头470～500kg/t、高碳铬铁220～250kg/t、电解镍115～135kg/t,钼铁25～35kg/t，所使用铬钼返回料头保证p质量百分比≤0.015%；取样温度1560～1600℃，出钢温度1580～1620℃；稳定后钢水兑入氩氧炉内；步骤2）、氩氧炉提前加入冶金石灰15～20kg/t，下顶部氧枪快速升温至1650℃，之后开启自动吹氧脱碳模式，过程补加高碳铬铁160～200kg/t、冶金石灰40～60kg/t，温度控制在1650～1750℃，碳质量百分比含量[c]≤0.04%,加入硅铁15～20kg/t进行一次还原，流渣70%后加金属锰55～60kg/t、铌铁2～3kg/t、钒铁2～3kg/t进行合金化，加冶金石灰5～10kg/t、萤石2～5kg/t进行，使用氮气搅拌3～5min、流量控制在30～40l/min完成增氮操作，化学成分合格后，温度1530～1600℃出钢至精炼钢包内；步骤3）、炉外精炼工位钢包就位后，接通氮气，送电升温至1500～1530℃，加硅钙粉0.5～1.0kg/t、喂入硅钙线1～2m/t进行二次还原，结束后开始搅拌，控制时间≥15min,温度1460～1480℃吊包转浇注工位浇注；步骤4）、转浇注工位，控制镇静时间≥10min,1450～1470℃开始浇注，使用氩气保护浇注成电极坯，脱模后电极坯切除冒口后空冷备用。

技术总结
本发明涉及一种采用中频感应炉～氩氧炉～炉外精炼～模铸成型的工艺路线的高强耐蚀氮强化奥氏体不锈钢FXM-19的冶炼方法，原料为铬钼返回料头、高碳铬铁、电解镍、钼铁、金属锰、铌铁、钒铁等组成。氩氧炉根据取样结果补加合金及石灰，吹氧脱碳至0.04%以下，随后加硅铁还原，加金属锰、铌铁、钒铁，温度成分合适后出钢至钢包内钢包转至炉外精炼工位进行二次还原和弱搅拌；钢包转浇注工位浇注成电极坯空冷后备用。备用。


技术研发人员：王怡群 雷冲 李玉标 郭海军
受保护的技术使用者：河南中原特钢装备制造有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/14