[发明专利]利用真空脱碳炉冶炼沉淀硬化钢的工艺

摘要

本发明涉及一种生产效率高、缩短精炼冶炼时间的利用真空脱碳炉冶炼沉淀硬化钢的工艺，工艺原料为优质废钢、生铁、海绵铁、增碳剂、铬铁、铜板、镍板、锰铁，LF炉合金微调整过程中，适用中碳锰铁调整Mn含量，降低生产成本，VOD炉采用“准备‑计算用氧气量‑启泵‑初吹氧‑吹氧‑停氧‑转VCD阶段‑破空取样测温‑真空还原、取样‑出钢”十个步骤进行操作，既能保证[H]含量，又缩短了精炼周期，还可以有效保证C含量命中率，利用余热在真空下还原，有利于降低气体含量和控制成本，本工艺仅适用于Mn含量低于2.00%的不锈钢的冶炼。

主权项

1.一种利用真空脱碳炉冶炼沉淀硬化钢的工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤1）、将优质废钢575kg/t、生铁164kg/t、海绵铁82kg/t、增碳剂20kg/t送入电弧炉中，经过电弧熔化、吹氧氧化，获得合格钢液，电弧炉出钢条件：控制电炉出钢液中C≤0.03%、P≤0.003%；步骤2）、将中碳铬铁250kg/t、镍板46kg/t、铜板33kg/t送入中频炉中，在中频炉温度≥1620℃下进行熔化，将中频炉得到的钢液与步骤1）得到的电弧炉钢液进行勾兑，先后将钢液倒入同一个钢包内；步骤3）、将步骤2）的钢包吊运至精炼炉后,使用萤石50kg、石灰1t进行造渣，使用中碳锰铁12kg/t加到钢液中来调整Mn含量，使用Al粉1至2kg/t加到钢液中进行去氧脱硫操作，温度≥1650℃，钢液中化学成份满足重量百分比如下：Mn占0.70～0.90%，S≤0.010%，Cr占14.5～15.5%，Ni占3.50～5.00%，Cu占3.00～5.00%，C占0.40～0.60%，之后，为方便吹氧，将钢包中漂浮在钢液上层的钢渣用耙子扒掉，使钢液液面露出；扒渣后将钢包吊到真空脱碳炉VOD工位，控制渣量小于0.5吨；步骤4）、扒渣后钢包转入真空脱碳炉VOD工位后，按照以下步骤再进行操作：1）、钢包就位后测温、取化学样、调整氩气流量20‑40NmL/min、测量钢包净空高度h，温度控制≥1600℃；2）、设定真空度150mbar、设定初始氧气流量600Nm³/h，设定用氧量｛计算公式=（9.3×C%+8×Si%+3.2×Cr%×0.05+2×Mn%×0.3+6.2×Al%+2）×钢水量（吨）｝立方米，设定初始氧枪高度为1600mm‑h；3）、启泵抽真空；4）、真空度到设定值150mbar,下氧枪吹氧进入预吹阶段：初始流量吹氧2～3min，氧气压力≥0.8MPa；5）、随着碳氧反应的进行进入主吹阶段，逐步降低设定真空度至100mbar；逐步提高氧气流量至1100Nm³/h；氩气流量控制在40～60NL/min；逐步减低氧枪高度，总体控制氧枪高度1600mm‑h～1200mm‑h；观察水冷挡渣盖水温情况，控制水温≤55℃，水温超出时，抬高氧枪高度；6）、根据CO浓度曲线、废气温度、氧浓差电势参数,在CO浓度小于20%、废气温度开始平稳下降、氧浓差电势为0时, 确定停止吹氧；7）、停止吹氧后，取消真空度设定,正常抽真空，真空设定调整为1mbar,设定氩气流量60～100NL/min，转入真空氧脱碳炉VCD阶段：将钢液倒入真空氧脱碳炉VCD中，保持时间15min，利用钢液富余氧含量进行深脱碳；8）、解除真空，取样测温；9）、取样后继续抽气，设定真空度50mbar，样品当重量百分比C≤0.02%时，根据Cr氧化量计算还原Si铁量，每氧化1kgCr元素需要0.54kgFeSi，加Al粒100kg进一步脱氧，加入石灰1000kg、萤石150kg进行造渣操作，保持15min后破空，破空后测温、取样；10）、出钢前控制Al百分比含量在0.01～0.02%之间,弱搅拌时间≥15分钟，出钢温度控制在吊包温度1510℃‑1520℃之间；步骤5）、浇注成型：镇静时间≥5分钟，开浇温度在1500℃‑1510℃之间，采用模内充氩浇注和电极坯加冒口形式,使用无碳保护渣。