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一种S30408奥氏体不锈钢立式连铸圆坯的冶炼工艺

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28



技术领域

本发明属于炼钢技术领域,涉及一种S30408奥氏体不锈钢立式连铸圆坯的冶炼工艺。

背景技术

石化工程用管道、法兰是在多露天布置,材料的腐蚀问题非常普遍,S30408具有良好的耐腐蚀性,是应用最广泛的镍铬不锈钢,而随着设备大型化,法兰、管道尺寸也趋于大型化,就需要更高的基础工艺来保证,给基础材料制造带来新的挑战。

使用钢锭锻造成型后再进行穿管或辗环生产管道、法兰是较为传统的生产方式,但是制造成本较高;由于该钢高温强度相对较高,弧形连铸坯的校直过程带来更大的压力,限制了坯料的直径。

发明内容

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S30408奥氏体不锈钢立式连铸圆坯的冶炼工艺。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种S30408奥氏体不锈钢立式连铸圆坯的冶炼工艺,采用“感应炉~氩氧炉~炉外精炼~连续浇注”的工艺路线,冶炼工艺的步骤如下:

步骤1)、感应炉料包括S30408返回料700~1055kg/t、高铁铬铁35~165kg/t、镍板5~35kg/t,为保证成品P含量,应控制溶清P质量百分数≤0.035%,取样温度1550~1600℃,出钢温度1600~1640℃,满足条件出钢至兑钢钢包内;

步骤2)、钢水兑入氩氧炉前炉内温度应控制≥800℃,提前加石灰10~20kg/t,钢水兑入后测温,开始自动吹氧脱碳控制模式,温度1650~1700℃继续加石灰10~20kg/t,碳含量≤0.06%时开始还原,温度1680~1720℃加入硅铁5~15kg/t、金属锰0~10kg/t,测温、取样,流渣量≥50%后进行二次还原,加高钙石灰200~500kg、萤石200~500kg、铝块50~200kg,搅拌1~3min后出钢,出钢温度1600~1650℃,出钢至钢包内,转炉外精炼进行精炼;

步骤3)、炉外精炼钢包就位后,取样,送电提温支1550~1600℃,根据取样结果加微碳铬铁0~5kg/t、金属锰0~2kg/t、镍板0~2kg/t微调化学成分,喂铝线0~3m/t控制钢种的残余铝含量0.01~0.03%,冶炼过程加硅铁粉或硅钙粉0.5~2kg/t脱氧;吊包前吹氩弱搅拌时间≥12分钟,弱搅拌期间控制好氩气流量,禁止钢液裸露;吊包温度:1540~1555℃;按0.5~1.5m/t向钢包中喂入钙线;

步骤4)、连铸机采用双流立式圆坯连铸机,按照表1进行控制连铸拉坯参数;

表1 连铸拉坯控制参数

步骤5)、连铸出坯后空冷。

本发明的技术方案产生的积极效果如下:生产的S30408连铸坯来代替锻坯进行穿管和辗环使用,返回料的使用比例可以达到70%以上,可以实现大圆坯的生产。

具体实施方式

实施例1:采用“感应炉~氩氧炉~炉外精炼~连续浇注”的工艺路线,成分如下:[C]:≤0.08%,[Si]:≤1.00%,[Mn]:≤2.00%,[P]≤0.035%,[S]≤0.015%,[Ni]:8.00~11.00%,[Cr]:18.00~20.00%,其余为Fe和微量残余元素。

冶炼工艺的步骤如下

步骤1)、感应炉料由S30408返回料700~1055kg/t、高铁铬铁35~165kg/t、镍板5~35kg/t组成,为保证成品P含量,应控制溶清P质量分数≤0.035%,取样温度1550~1600℃,出钢温度1600~1640℃,满足条件出钢至兑钢钢包内;

步骤2)、钢水兑入氩氧炉前炉内温度应控制≥800℃,提前加石灰10~20kg/t,钢水兑入后测温,开始自动吹氧脱碳控制模式,温度1650~1700℃继续加石灰10~20kg/t,碳含量≤0.06%时开始还原,温度1680~1720℃加入硅铁5~15kg/t、金属锰0~10kg/t,测温、取样,流渣量≥50%后进行二次还原,加高钙石灰200~500kg,萤石200~500kg, 铝块50~200kg,搅拌1~3min后出钢,出钢温度1600~1650℃,出钢至钢包内,转炉外精炼进行精炼;

步骤3)、炉外精炼钢包就位后,取样,送电提温至1550~1600℃,根据取样结果加加微碳铬铁0~5kg/t、金属锰0~2kg/t、镍板0~2kg/t微调化学成分,喂铝线0~3m/t控制钢种的残余铝含量0.01~0.03%,冶炼过程加硅铁粉或硅钙粉0.5~2kg/t脱氧;吊包前吹氩弱搅拌时间≥12分钟,弱搅拌期间控制好氩气流量,禁止钢液裸露;吊包温度:1540~1555℃;按0.5~1.5m/t向钢包中喂入钙线;

步骤4)、连铸机采用双流立式圆坯连铸机,按照表1进行控制连铸拉坯参数;

表1 连铸拉坯控制参数

步骤5)、连铸出坯后空冷。

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2中, 均符合目标要求:

表2 化学成分m%

本发明生产的连铸圆坯仅能用于制作空心管、环类产品,如果生产实心产品需进行电渣重熔后。

技术分类

06120115636101