[发明专利]一种奥氏体不锈钢连铸保护浇注的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种奥氏体不锈钢连铸保护浇注的方法，具体讲是奥氏体不锈钢0Cr18Ni9连铸保护浇注的方法。

背景技术：

不锈钢产品对表面质量要求严格，因此在连铸生产过程中需要采取许多特殊的工艺保护措施，防止钢水氧化。从钢包长水口到中间包，钢水如果和大气接触，极易发生二次氧化恶化钢质洁净度。众所周知，连铸时从钢包下水口流出的钢流在长水口内侧形成限制射流，产生负压引起接缝吸气，吸入的空气又在长水口内与钢流形成起气一液乳化相，造成钢液的连铸过程的再氧化。另外中间包钢液面也容易和空气接触产生钢液再氧化。为了防止再氧化，普遍采取氩气无氧化保护浇注措施，来提高钢质洁净度。由于氩气价格高(约为氮气价格的十倍)，生产成本较高。生产0Cr18Ni9不锈钢，采用氩气保护浇注常有报道，但采用氮气进行保护浇注的工艺技术还未有报道。

发明内容

为了克服现有奥氏体不锈钢连铸保护浇注的方法的上述不足，本发明提供一种成本低的奥氏体不锈钢连铸保护浇注的方法。

本发明奥氏体不锈钢0Cr18Ni9的钢种特点，在连铸0Cr18Ni9不锈钢时，长水口和中间包装均采用氮气进行保护浇注。在不影响钢种质量的前提下，节约了0Cr18Ni9不锈钢生产成本。

本奥氏体不锈钢连铸保护浇注方法所涉及的0Cr18Ni9不锈钢的化学成分的重量百分比为：

0.04％≤C≤0.08％      0.20％≤Si≤1.00％    1.00％≤Mn≤2.00％

0≤P≤0.045％          0≤S≤0.030％         18.00％≤Cr≤20.00％

8.00％≤Ni≤11.00％    0.030％≤N≤0.080％，

其余为铁和不可避免的杂质。

本奥氏体不锈钢连铸保护浇注的方法包括下述依次的步骤：

I烘烤中间包

烘烤后中间包的温度不低于1050℃；

II开浇前的准备

将装有1510～1530℃钢水的钢包转到浇注位置。用氩气吹烘烤好的中间包排净中间包的空气，吹氩气时间4～7min，氩气流量20～40L/min，吹氩后中间包开到浇注位置并固定。

III将钢水导入中间包

将钢包的钢水通过长水口导入中间包，过程中用氮气保护，具体为：在钢包下水口与长水口接缝处吹入保护气体氮气，使气体在接缝处形成气幕，以防止钢水与空气的接触。吹入氮气流量为50～80L/min，压强为1.5～2.0×10⁵Pa；由中间包液面上方的气体保护的管道将氮气吹到中间包液面，氮气管道出口离液面50～100mm，氮气流量为30～60L/min，压强为1.0～1.5×10⁵Pa。

IV浇注

把中间包的1490～1500℃的钢水浇注成连铸钢坯，拉速为0.80±0.1m/min。

上述的奥氏体不锈钢连铸保护浇注方法，其特征是：钢包钢水43～45吨，中间包容量为18～20吨。

本奥氏体不锈钢连铸保护浇注方法开浇前中间包进行吹氩气，可以有效地排净中间包空气，防止中间包空气中的氧气和钢水发生发应，造成钢中夹杂物增多。开浇前中间包吹氩气比氮气有效，因为氩气密度大，可以到达中间包底部并停留，而氮气和空气密度相当，效果略差。

本发明连铸0Cr18Ni9不锈钢时，长水口到中间包装均采用氮气进行保护浇注。氮在奥氏体不锈钢中的作用除代替部分镍以节约贵重的镍元素外，主要是作为固溶强化元素提高奥氏体不锈钢的强度，但不显著损害钢的塑性和韧性；同时氮提高钢的耐腐蚀性能，特别是耐局部腐蚀，比如耐晶间腐蚀，点腐蚀和缝隙腐蚀。0Cr18Ni9不锈钢钢中氮含量为0.030％～0.080％，对0Cr18Ni9奥氏体型不锈钢来说，氮是有益元素，采用氮气保护浇注，其氮含量在控制范围之内。由于氮气比氩气密度小，因此适当增加氮气的压力与流量，能达到与氩气相同保护浇注效果。在连铸生产奥氏体不锈钢0Cr18Ni9时，中间包和长水口采用氮气保护技术，节省贵重的氩气资源，降低0Cr18Ni9不锈钢的生产成本。

具体实施方式：

下面结合实施例详细说明本奥氏体不锈钢连铸保护浇注的方法的具体实施方式，但本奥氏体不锈钢连铸保护浇注的方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例

本奥氏体不锈钢连铸保护浇注的方法实施例为下述依次的步骤：

I烘烤中间包

烘烤后中间包的温度为1120℃；