[发明专利]宽钢带铁铬铝合金连铸板坯两连浇的制造方法

说明书

本发明提供了一种宽钢带铁铬铝合金连铸板坯两连浇的制造方法，包括：(1)铁水原料在K‑OBM‑S转炉中冶炼得到钢水；(2)将钢水送入VOD炉进行冶炼，实现脱碳、还原和加铝；(3)将钢水由VOD炉送入LF炉，调整钢水的渣况、成分和温度；(4)将钢水借助中间包由LF炉送入连铸机的第一炉和第二炉进行浇铸得到连铸板坯。本发明的方法能够得到厚180‑230mm、宽度1000‑1300mm、重量大于10吨的铁铬铝连铸板坯，并且降低了生产成本，提高了成材率，产品成分、性能稳定性大幅提高。

技术领域

本发明涉及合金冶炼技术领域，具体涉及一种宽钢带铁铬铝合金连铸板坯两连浇的制造方法。

背景技术

电热合金按其金相组织可以分为铁铬铝铁素体合金和镍铬奥氏体合金，其中铁铬铝合金Cr、Al元素含量分别达到13-27％和3-7％左右，在1000-1300℃工作温度下，通过焦耳热的方式实现电能转化热能，达到对某一区域(如炉膛)或某些物品(如食品)加热的目的。铁铬铝合金具有性价比高、发热效率高、易于加工发热元件等特点，广泛应用工业炉窑、食品机械、家用电器等领域。

铝是提高铁铬铝合金抗氧化性能的关键元素，而且铝对提高电阻率、快速寿命值和降低电阻温度系数的作用也很大。铁铬铝合金中由于铝的加入，合金固溶体的晶格畸变增大，急剧降低合金的韧性。再者，铁素体不锈钢的韧性与材料的截面尺寸相关，随着材料截面尺寸的增大，其韧脆转变温度升高，韧性下降。

基于铁铬铝合金成分、材料脆性严重及尺寸效应等特点，国内外基本采用“感应炉+电渣重熔”小规模熔炼方式进行冶炼，锻造开坯。该工艺具有生产效率低下，成材率低，性能波动大等问题，无法规模化进行生产。该工艺生产的铁铬铝带材产品宽度有限，成材率很低，整卷产品成分、性能波动大，只能提供宽度不超过300mm、卷重在5吨以内的带材产品。

利用“VOD冶炼+板坯连铸”工艺流程规模化生产的铁铬铝产品成材率高，但技术复杂，工艺难度大。其中板坯连铸的难点为：铁铬铝合金中铝含量较高，铝元素极易与空气中的氧、耐材、连铸保护渣等发生化学反应，使铁铬铝合金连铸板坯在生产过程中出现堵水口、保护渣结块、断浇、铸坯表面夹杂等问题，无法正常连铸成功铁铬铝合金板坯。作为高铬铁素体组织，铁铬铝合金在高温下具有快速长大的倾向，结晶速度快，柱状晶发达，铸坯必须采用电磁搅拌和合适的冷却制度来保证铸坯质量和防止横裂。铁铬铝铸坯温度较低时，冷脆性急剧增高，难以抵抗运转物流过程的冲击，所以要求铸坯必须红送热装入炉轧制，铸坯严禁放冷。Al及其它活性元素的加入，使铸坯表面质量恶化，但该产品主要以薄板进行使用，夹杂物必须进行严格控制。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种宽钢带铁铬铝合金连铸板坯两连浇的制造方法，消除了连铸断浇、板坯夹杂和铸坯横裂等问题，连铸坯宽度为1000-1300mm，重量大于10吨，显著增大了铁铬铝合金板带材的单卷重量，提高了材料成分和性能的均匀性。

本发明的技术方案具体如下：

一种宽钢带铁铬铝合金连铸板坯两连浇的制造方法，包括：

(1)铁水原料在K-OBM-S转炉中冶炼得到钢水；

(2)将钢水送入VOD炉进行冶炼，实现脱碳、还原和加铝；

(3)将钢水由VOD炉送入LF炉，调整钢水的渣况、成分和温度；

(4)将钢水借助中间包由LF炉送入连铸机的第一炉和第二炉进行浇铸得到连铸板坯。