一種提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法
2023-10-22 10:54:47 1
專利名稱：一種提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法
技術領域：
本發明涉及一種提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法，即在冶煉碳含量小於 0. 08%高硫含量不鏽鋼時提高硫收得率的方法。
背景技術：
大多數機械結構件鋼要切削加工，為改善鋼的切削性能，提高切削速度和刀具壽命及工件的表面光潔度，需在鋼中加入一定量的硫元素，增加鋼中硫含量，形成易切削不鏽鋼。現有的提高不鏽鋼中硫含量的方法是電爐出鋼之前，先將硫鐵加入包內，經VOD 精煉爐和LF爐處理後澆鑄。此方法硫收得率偏低，低於40%，且硫含量不穩定，LF爐出站鋼液中硫含量與成品硫含量偏差較大，波動在0. 020-0. 060%，這樣對鋼質影響很大。
發明內容
為解決現行高硫含量不鏽鋼硫收得率偏低且含量不穩定的問題，本發明提供一種提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法，使硫收得率由現行不到40%提高到65%以上，使LF 爐出站鋼液中硫含量與成品硫含量偏差穩定在0. 005%以內。本發明的構思是鋼液在VOD精煉爐內還原後，將渣中鹼度，即CaO與Si022比，控制在1. 4-1. 8 ；在LF爐分批加硫鐵增硫，每批加入量為硫鐵總加入量的30-50% ；在每批加硫鐵之前先將鋼液溫度升至1550-157(TC，每批硫鐵加入後，鋼包底吹氬氣攪拌，氬氣強度 5-10L/min. t，攪拌3-6min ；鋼液出站澆鑄前，鋼包底吹氬氣弱攪拌，氬氣強度1. 25-3. 25L/ min. t,攬拌 5_10mino本提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法包括下述依次的步驟I鋼液在VOD精煉爐吹氧脫碳鋼液在VOD精煉爐吹氧脫碳前的化學成分質量百分比及渣厚為C 0. 15-0. 30 ； Si ^ 0. 15 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ；S 彡 0.010; Cr 17. 00-19. 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ； Cu 1. 5-3. 00 ；N 0. 02-0. 20 ；其餘為！^與不可避免的雜質。渣厚;^50mm。II在VOD精煉爐還原時控制渣中鹼度鋼液在VOD精煉爐還原時，根據渣中SiO2含量，通過調整石灰加入量，將渣中鹼度，即CaO與SiO2之比，控制在1.4-1.8。鋼液在VOD精煉爐處理結束後化學成分質量百分比為0. 03 ^ C < 0. 08 ； Si 0. 10-1. 00 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ；S 彡 0.005; Cr 17. 00-19. 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ； Cu 1. 5-3. 00 ；N 0. 02-0. 06 ；其餘為!^e與不可避免的雜質。III在LF爐分批加硫鐵增硫，並控制鋼包底吹供氣強度及時間
鋼液在VOD精煉爐處理(處理是指包括吹氧脫碳、碳脫氧沸騰、還原、調整渣中鹼度及鋼液成分等在內的操作)結束後，在LF爐分批加硫鐵增硫，每批加入量為硫鐵總加入量的30-50% ；每批硫鐵在加入前，先將鋼液溫度升至1550-1570°C，每批硫鐵加入後，鋼包底吹氬氣攪拌，氬氣強度5-lOL/min. t，攪拌3-6min ；鋼液出站澆鑄前，鋼包底吹氬氣弱攪拌，氬氣強度 1. 25-3. 25L/min. t，攪拌 5-lOmin。LF爐出站鋼液成分的質量百分比0. 03 ^ C < 0. 08 ； Si 0. 10-1. 00 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ；S 0. 200-0. 350 ； Cr 17. 00—19· 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ；Cu 1. 5-3. 00 ； N 0. 02-0. 06 ；其餘為!^e與不可避免的雜質。VOD精煉爐與LF爐其它操作方法與現tf的方法相同。本發明中供參考的硫鐵成分的質量百分比為C 0. 01-0. 05 ； Si 0. 05-3. 00 ； Mn 0. 05-0. 50 ； P 彡 0. 045 ；S 25-50 ；其餘為!^e與不可避免的雜質。本提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法，在冶煉碳小於0. 08%高硫含量不鏽鋼時，通過控制鋼液在VOD精煉爐還原後渣中鹼度，在LF爐分批加硫鐵增硫，合理控制鋼液攪拌時鋼包底吹供氣強度及其時間，能使硫收得率由現行不到40%提高到65%以上，且使 LF爐出站鋼液中硫含量與成品硫含量偏差由現行方法的0. 020-0. 060%穩定在0. 005%以內。
具體實施例方式下面結合實施例詳細說明本提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法的具體實施方式
，但本發明的具體實施方式
不局限於下述的實施例。實施例本實施例是在90噸VOD精煉爐和LF爐上進行的，鋼液83. 3噸，所用鋼包底部裝有2個底吹供氣裝置，單底吹供氣流量最大為600L/min，VOD最高真空度為501^。本實施例冶煉鋼種為T303CS3，成品成分的質量百分比為C 0. 04-0. 06 ； Si 0. 10-0. 50 ； Mn 2. 40-2. 80 ； P 彡 0. 035 ；S 0. 200-0. 300 ； Cr 17. 00—18· 00 ； Ni 8. 00-9. 00 ；Cu 2. 00-3. 00 ； N 0. 02-0. 06 ；其餘為!^e與不可避免的雜質。I鋼液在VOD精煉爐吹氧脫碳在VOD精煉爐，到站鋼液溫度1620°C，鋼包空間1300mm(爐渣液面到鋼包上沿的距離)，渣厚40mm，吹氧脫碳前鋼液成分的質量百分比為C 0. 26 ； Si 0. 12 ； Mn 2. 58 ； P 0. 025 ； S 0. 013 ； Cr 17. 48 ；Ni 8. 42 ； Cu 2. 35 ； N 0. 1649 ；其餘為！^e與不可避免的雜質。在真空度200-60mbar條件下吹氧398m3，之後在真空度1. 2mbar，沸騰脫碳llmin。II在VOD精煉爐還原時控制渣中鹼度還原時，加石灰0. 8t，螢石0. 22t，矽鐵0. 32t (Si含量75 % )，渣料加完後在真空度2mbar條件下，鋼包兩底吹氬氣流量分別為556L/min和583L/min強攪拌13min。還原後，鋼液溫度1576°C，渣中鹼度，即CaO與SiO2之比為1.53。處理結束後，鋼液成分的質量百分比為C 0. 042 ；Si 0. 11 ；Mn 2. 50 ；P 0. 025 ；S 0. 013 ；Cr 17. 50 ；Ni 8. 38 ；Cu2. 35 ；N 0. 0295 ；其餘為!^e與不可避免的雜質。III在LF爐分批加硫鐵增硫，並控制鋼包底吹供氣強度及時間在LF爐，將鋼液溫度升至1561°C，第1批加硫鐵32!3Kg，加入後鋼包兩底吹氬氣流量分別為^OL/min和230L/min攪拌5min ；之後送電6min，鋼液溫度1569°C，加入第2批硫鐵32!3Kg，加入後鋼包兩底吹氬氣流量分別為^6L/min和220L/min攪拌^iin ；鋼液出站前，鋼包兩底吹氬氣流量分別為80L/min和83L/min弱攪拌5min。出站時鋼液成分的質量百分比為C 0. 043 ； Si 0. 11 ； Mn 2. 43 ； P 0. 024 ； S 0. 271 ； Cr 17. 42 ；Ni 8. 37 ； Cu 2. 35 ； N 0. 0293 ；其餘為!^e與不可避免的雜質。VOD精煉爐與LF爐其它操作方法與現行的方法相同。澆鑄前鋼液溫度1546°C，硫收得率71%。鋼液澆鑄後成品成分的質量百分比為C 0. 046 ； Si 0. 13 ； Mn 2. 42 ； P 0. 024 ； S 0. 273 ； Cr 17. 41 ；Ni 8. 36 ； Cu 2. 33 ； N 0. 0290 ；其餘為!^e與不可避免的雜質。本實施例的硫鐵成分的質量百分比為C 0. 03 ；Si 2. 61 ；Mn 0. 06 ；P 0. 030 ；S 47. 25 ；其餘為 Fe 與不可避免的雜質。
權利要求
1.一種提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法，它是在鋼液在VOD精煉爐內還原後， 將渣中鹼度，控制在1. 4-1. 8 ；在LF爐分批加硫鐵增硫，每批加入量為硫鐵總加入量的 30-50%;在每批加硫鐵之前先將鋼液溫度升至1550-1570°C，每批硫鐵加入後，鋼包底吹氬氣攪拌，氬氣強度5-lOL/min. t，攪拌3-6min ；鋼液出站澆鑄前，鋼包底吹氬氣弱攪拌，氬氣強度 1. 25-3. 25L/min. t，攪拌 5-10min。
2.根據權利要求1所述的提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法，其特徵是它包括下述依次的步驟I鋼液在VOD精煉爐吹氧脫碳鋼液在VOD精煉爐吹氧脫碳前的化學成分質量百分比及渣厚為 C 0. 15-0. 30 ； Si ^ 0. 15 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ； S 彡 0. 010 ； Cr 17. 00-19. 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ； Cu 1. 5-3. 00 ； N 0. 02-0. 20 ；其餘為!^e與不可避免的雜質；渣厚彡50mm ； II在VOD精煉爐還原時控制渣中鹼度鋼液在VOD精煉爐還原時，根據渣中S^2含量，通過調整石灰加入量，將渣中鹼度，控制在 1. 4-1. 8 ；鋼液在VOD精煉爐處理結束後化學成分質量百分比為 0. 03 彡 C < 0. 08 ； Si 0. 10-1. 00 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ； S 彡 0. 005 ； Cr `17. 00-19. 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ； Cu 1. 5-3. 00 ； N 0. 02-0. 06 ；其餘為!^e與不可避免的雜質； III在LF爐分批加硫鐵增硫，並控制鋼包底吹供氣強度及時間鋼液在VOD精煉爐處理結束後，在LF爐分批加硫鐵增硫，每批加入量為硫鐵總加入量的30-50% ；每批硫鐵在加入前，先將鋼液溫度升至1550-1570°C ； LF爐出站鋼液成分的質量百分比`0. 03 彡 C < 0. 08 ； Si 0. 10-1. 00 ； Mn 1. 00-3. 00 ； P 彡 0. 045 ； S 0. 200-0. 350 ； Cr 17. 00-19. 00 ； Ni 8. 00-10. 00 ；Cu 1. 5-3. 00 ； NO. 02-0. 06 ；其餘為!^e與不可避免的雜質。
全文摘要
本發明涉及一種提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法，它是在鋼液在VOD精煉爐內還原後，將渣中鹼度，控制在1.4-1.8；在LF爐分批加硫鐵增硫，每批加入量為硫鐵總加入量的30-50％；在每批加硫鐵之前先將鋼液溫度升至1550-1570℃，每批硫鐵加入後，鋼包底吹氬氣攪拌，氬氣強度5-10L/min.t，攪拌3-6min；鋼液出站澆鑄前，鋼包底吹氬氣弱攪拌，氬氣強度1.25-3.25L/min.t，攪拌5-10min。本提高高硫含量不鏽鋼硫收得率的方法，使硫收得率由現行不到40％提高到65％以上，使LF爐出站鋼液中硫含量與成品硫含量偏差穩定在0.005％以內。
文檔編號C22C33/06GK102465239SQ20101054547
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月13日 優先權日2010年11月13日
發明者張增武 申請人:山西太鋼不鏽鋼股份有限公司