[发明专利]一种奥氏体不锈钢塑性夹杂物控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及奥氏体不锈钢冶炼领域，具体是一种奥氏体不锈钢塑性夹杂物控制的方法。

背景技术

奥氏体不锈钢麻点缺陷是由于钢中存在硬性夹杂物所造成的，通过对缺陷处的夹杂物分析研究，夹杂物主要为镁铝尖晶石等Al2O3含量较高的D类夹杂物，如图1所示。此类夹杂物熔点较高，轧制过程中不易变形，另外夹杂物直径较小，在炼钢过程中不易去除，是造成不锈钢麻点缺陷的原因。因此，需要通过改善脱氧制度和对夹杂物进行变性，得到塑性夹杂物，以消除不锈钢由硬性夹杂物引起的表面缺陷。

奥氏体不锈钢冶炼时，需要在AOD精炼炉需要完成脱碳、还原、脱硫、去除夹杂物。其步骤为在把C含量脱到目标值后加入硅铁进行脱氧，加入石灰、萤石进行造渣脱硫后，弱搅去除夹杂物。

虽然奥氏体不锈钢采用硅铁脱氧，但还是不可避免的出现镁铝尖晶石等含Al2O3较高的D类夹杂物，这是因为正常冶炼过程中会加入MgO质造渣剂，并且原料和合金中含有一定的Al，随着其加入带到钢液中，当钢中的Al含量到达一定值时就会生成MgO-Al2O3尖晶石等含Al2O3较高的D类夹杂物等硬性夹杂物。这类夹杂物在后续精炼过程中部分能通过上浮被熔渣吸附，但仍有部分残留在钢液中无法被去除，最终对奥氏体不锈钢的表面质量造成危害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何降低奥氏体不锈钢中的出现镁铝尖晶石等含Al2O3较高的夹杂物。

本发明所采用的技术方案是：一种奥氏体不锈钢塑性夹杂物控制的方法，按照如下步骤进行：

步骤一、AOD精炼炉处理步骤，AOD精炼炉过程不加氧化镁质造渣剂，在吹氧脱碳期间分2-5批加入石灰熔化，加入量为吨钢60-80kg；脱碳结束后，加入硅质量百分比含量20-30%硅铁对钢水进行还原，加入量为吨钢15-20kg，同时加入石灰和萤石等进行造渣脱硫，石灰加入量为吨钢10-15kg，萤石加入量为吨钢15-25kg，使炉渣碱度控制在1.8-2.0；吹氩搅拌≥8分钟后倒渣，再加入石灰和萤石进行调渣，石灰加入量为吨钢15-25kg，萤石加入量为吨钢5-10kg，使碱度控制在2.2-2.8，吹氩搅拌≥3分钟；然后从AOD精炼炉出钢；

步骤二、LTS处理步骤，钢包进入LTS后使用扒渣机进行扒渣，钢包剩余炉渣厚度为100-150mm；

步骤三、LF精炼炉处理步骤，钢包到达LF精炼炉后，加入石英砂进行调渣，加入量为吨钢2.5-4kg，控制炉渣碱度为1.2-1.8；同时吹氩搅拌，搅拌时间≥20分钟；在LF处理后期加入纯钙线进行钙处理，钙线喂入量为吨钢15-20 kg，钙处理结束后搅拌时间≥20分钟出钢。

作为一种优选方式：所使用硅铁Al质量百分比含量≤0.08%。

本发明的有益效果是：不再加入MgO质造渣剂，减少了夹杂物中MgO的含量，减少了生成镁铝尖晶石的概率；在LF精炼炉加入石英砂调渣降低顶渣碱度，并在LF精炼炉后期喂钙线，能将夹杂物变性为塑性夹杂物；生产过程经济、可靠。

附图说明

图1是304钢种中冷轧卷板中表面缺陷处的硬性夹杂物；

图2是实施例中的塑性夹杂物图；

图3是实施例中夹杂物成分在相图中的分布。

具体实施方式

按照所要制备的304钢种的化学成分（表1），将不锈钢废钢、高碳铬铁、镍生铁等原料装入160吨电炉中熔化。

将在电炉熔化后的主要原料加入到180吨AOD精炼炉中进行脱碳精炼处理：脱碳期间加入石灰13000kg，脱碳结束后，加入3000kg超纯硅铁和750吨普通硅铁进行还原，并加入1500kg石灰和2000kg萤石造渣，同时吹氩气搅拌8分钟后进行脱氧、脱硫，控制炉渣碱度为1.9，脱硫至钢水S含量≤0.010%（重量百份量）时，倾倒炉子进行倒渣，倒渣后再加入1500kg石灰和500kg萤石进行调渣，控制炉渣碱度为2.5，氩气搅拌4分钟后出钢到钢包中。

钢包进入LTS后使用扒渣机进行扒渣，扒渣后炉渣厚度为120mm。

钢包进入LF后首先加入500kg石英砂进行调整炉渣碱度，控制炉渣碱度为1.5。加入萤石进行送电化渣，并吹入氩气进行搅拌，在LF处理后期加入纯钙线2.5m/t进行钙处理，钙线喂入量为吨钢18 kg，钙处理结束后弱搅时间20分钟。

在上述方法中，所采用的超纯硅铁的Al含量≤0.08%（质量百份量）。通过使用低铝含量的硅铁，可以减少合金中带入的Al，减少钢中的Al含量。

表1 钢种成分，（wt%）