[发明专利]控钒Cr13型水电不锈钢冶炼方法

说明书

本发明涉及一种控钒Cr13型水电不锈钢冶炼方法，属于冶金技术领域。本发明的控钒Cr13型水电不锈钢冶炼方法包括：当提供的粗水或钢液V≥0.05wt％时，将粗水或钢液进行真空吹氧脱碳操作，将C吹至0.02wt％以下、V吹至0.05wt％以下，VOD操作结束后，进行扒渣操作。本发明不需要限制钢铁料钒的含量，钢铁料可以不使用优质块状废钢，使用水电不锈钢返回料和钢屑，可大量消化水电不锈钢库存。节约大量的贵重合金使用量、大幅度降低消耗定额。

技术领域

本发明涉及一种控钒Cr13型水电不锈钢冶炼方法，属于冶金技术领域。

背景技术

生产控钒(V≤0.05wt％)的Cr13型水电不锈钢，如ZG04Cr13Ni4Mo、ZG04Cr13Ni5Mo铸件产品，生产流程一般为电炉粗炼→钢包炉熔渣精炼，调整成分→钢包炉VOD精炼→钢包炉微调成分→浇注。在冶炼过程中，电炉普遍采用氧化法和返回法两种方式冶炼粗水：(1)氧化法冶炼粗水(冶炼流程：备料→电炉氧化法冶炼粗水→LF(熔渣)→送电升温→调整Cr、Ni、Mo等成分、温度→倒包→LF(VOD，高真空)→送电升温→调整C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo等成分、温度→取样→成分、温度合格后、终脱氧出钢→浇注铸件)，要求配入成分明确的钢铁料，用此类方法生产的优点是电炉提供的粗水V在≤0.01wt％以下，给钢包炉加入铁合金创造有利条件，不易造成V超过标准的现象，缺点是钢铁料成本高，由于电炉强氧化性，钢铁料中的Cr元素基本被氧化，无法回收。钢包炉加入铬铁量大，V容易超标且生产成本很高。(2)返回法冶炼粗水(冶炼流程：备料→电炉返回法冶炼粗水→LF(熔渣)→送电升温→调整Cr、Ni、Mo等成分、温度→倒包→LF(VOD，高真空)→送电升温→调整C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo等成分、温度→取样→成分、温度合格后、终脱氧出钢→浇注)，要求配入本钢种或类似钢种(V≤0.05wt％)块状返回料和成分明确的废钢。用此类方法生产的优点是电炉提供的粗水基本保证V在≤0.05wt％以下，Cr元素回收率高，生产成本降低。缺点用此类方法生产，返回料限制严格且库存有限，同时仍会出现V超标的现象，不得不重新组织钢水冲淡，严重时钢水直接浇料块，从而导致钢水冶炼成本大幅增加。

由于在Cr13型水电不锈钢冶炼过程炼钢不会特意加钒元素，钒元素均为大量的铬铁合金带入，使用普通铬铁生产V≤0.05wt％的Cr13型水电不锈钢很难达到要求，而搭配的微铬合金、金属铬的生产成本又太高。从铬铁的生产流程及使用的原料等方面看，铬铁中的残余钒来之于铬铁矿，其含量完全取决于分布全球不同铬铁矿产地资源中V的多少，就现有的技术水平，残余V是无法从铬铁中去除的。因此，许多炼钢工程师重点研究生产控钒(V≤0.05wt％)的Cr13型水电不锈钢的相关工作，以降低生产成本。

罗玉立.水电不锈钢V的来源及对力学性能的影响分析[C]//安徽铸造学会；北京铸造学会；重庆铸造学会；福建铸造学会；甘肃铸造学会，2014.公开铬铁矿中有V，是无法在生产过程中去除的，铬铁中V的含量控制在0.15～0.20wt％，氧化法冶炼，铬铁带入的V在0.022～0.041wt％之间，加之电炉粗水的残余V，产品V的含量基本在0.03～0.05wt％，考虑V的偏析，工件局部V会高于0.05wt％。返回法根本无法使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新的控钒Cr13型水电不锈钢冶炼方法。

为解决上述技术问题，本发明的控钒Cr13型水电不锈钢冶炼方法包括：

当提供的粗水或钢液V≥0.05wt％时，将粗水或钢液进行真空吹氧脱碳操作，将C吹至0.02wt％以下、V吹至0.05wt％以下，VOD操作结束后，进行扒渣操作。

一般的粗水或钢液进行一次上述操作即可。

如果粗水或钢液中V的含量过高，则有可能进行一次上述操作后V含量还大于0.05wt％，重复进行真空吹氧脱碳操作，将C吹至0.02wt％以下、V吹至0.05wt％以下，VOD操作结束后，进行扒渣操作即可，直到V含量0.05wt％以下。