[发明专利]一种高湿热海洋环境用高氮双相不锈钢制备方法

权利要求书

1.一种高湿热海洋环境用高氮双相不锈钢制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、内控成分设计

双相不锈钢内控成分按质量百分比包括成分：C≤0.020%、Si≤0.4%、Mn为1.20~1.50%、P≤0.030%、S≤0.010%、Cr为27.0~28.0%、Ni为6.5~7.5%、Mo为4.0~4.5%、Cu为0.5~1.0%、N为0.30~0.40%、O≤0.0050、其余为铁及不可避免杂质；

步骤2、冶炼工艺

中频感应炉初炼化钢得到钢液送至AOD炉内精炼，AOD炉出钢转至浇注工位浇注出钢锭，对钢锭进行热处理并锻造；

中频感应炉初炼化钢的具体方法是：

步骤2.1、所有合金炉料要求表面清洁、干燥、无锈蚀、无油污；造渣材料要求表面干燥，合金炉料和造渣材料均应经过烘烤，去除水分；

步骤2.2、合金炉料加入之前，在炉底先加入占钢液质量1%~1.5%的干燥活性石灰和萤石，干燥活性石灰：萤石=2：1，然后加入少量合金炉料，随着炉底内炉料熔化进行捣料，分批添加剩余的合金炉料；

步骤2.3、炉料熔清后，取光谱样，光谱分析结果符合初炼控制成分，提温至1600±10℃，吊包，倾动炉体出钢至钢包内，将钢液兑钢到AOD炉内；

AOD炉内精炼的具体实现方法是：

步骤2.4、脱碳阶段，当钢中碳含量在0.01%时，脱碳结束，取样进行光谱分析；

步骤2.5、预还原阶段，加入100~120Kg高铝硅铁合金，高铝硅铁合金成份由Si25%，Al32%和Fe余量组成，吹氩搅拌4－6min，进行预还原，还原完毕，扒渣50%，并取样光谱样和气体样；

步骤2.6、成分调整阶段，根据还原后光谱和气体结果，补加微铬、钼铁、电解镍、电解铜，将各成分调整至内控成分；

步骤2.7、终还原阶段，成分调整结束后，提温至1600±10℃，加入硅铝合金10~20Kg，搅拌钢液，进行终还原，扒渣，取光谱样和气体样，各成分符合内控范围后，准备出钢；

步骤2.8、出钢阶段，出钢前在钢包底部放入2~3Kg硅铝钡钙合金进行沉淀脱氧，硅铝钡钙合金成份由Si32%，Ca15%，Ba12%，Al15%，Fe余量组成，出钢结束，在钢包液面加入覆盖剂保温，镇静3~5分钟，转至浇注工位；

钢锭浇注的具体方法为，采用钢锭模底注法加发热冒口的方式进行钢锭浇注，浇注温度为1530~1550℃，并在浇注阶段分批加保护渣，保护渣按质量百分比包括SiO₂为30~35%；CaO为25~30%；MgO为3~4%；Al₂O₃为4~5%；Na₂O为3~5%；C为15~20%，总加入量为1~1.5Kg/t，钢锭在模内冷却3~5h后，立即脱膜装至锻造加热炉内，在1150~1180℃温度待料保温，3~5h，之后再进行锻造；

步骤2.9、第一火轻锤钢锭表面滚八方，锻比小于1.3，第一火结束后，将炉温提至1220±10℃，单火次锻比控制在1.5~2.0，终锻温度不小于1050℃，锻造结束后，锻坯再次装入加热炉内进行消应力处理，1120±20℃保温1~2h，出炉后快速风冷，之后经粗加工，清除表面缺陷，装入热处理炉进行固溶处理，1100±10℃保温2~4h，出炉后快速水冷；

最终材料点蚀当量高于44，屈服强度高于640MPa，抗拉强度高于830MPa，临界缝隙腐蚀温度达到50℃以上。

2.如权利要求1所述的一种高湿热海洋环境用高氮双相不锈钢制备方法，其特征在于：造渣材料为活性石灰、萤石和镁砂。

3.如权利要求1所述的一种高湿热海洋环境用高氮双相不锈钢制备方法，其特征在于：初炼控制成分按重量百分比包括成分：C为1.0~4.5%、Si≤1.0%、Mn≤1.0%、P≤0.030%、S≤0.020%、Cr为25.0~26.0%、Ni为6.0~7.0%、Mo为4.0~5.0%、Cu≤1.0%、其余为铁及不可避免杂质。