[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN105861951B - 镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法 - Google Patents

镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105861951B
CN105861951B CN201610396328.9A CN201610396328A CN105861951B CN 105861951 B CN105861951 B CN 105861951B CN 201610396328 A CN201610396328 A CN 201610396328A CN 105861951 B CN105861951 B CN 105861951B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
continuous casting
temperature
tons
tapping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610396328.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105861951A (zh
Inventor
周玲
周一玲
孙启斌
陈长西
李忠之
吕学飞
姜文宝
于全功
聂显飞
杨庆敏
崔金鹏
窦毅民
于岩
吴鹏
周伟基
路辉
马玉民
蒋大伟
袁洪岷
胡永才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Special Steel Group Co., Ltd
Original Assignee
Dongbei Special Steel Group Dalian Special Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongbei Special Steel Group Dalian Special Steel Co Ltd filed Critical Dongbei Special Steel Group Dalian Special Steel Co Ltd
Priority to CN201610396328.9A priority Critical patent/CN105861951B/zh
Publication of CN105861951A publication Critical patent/CN105861951A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105861951B publication Critical patent/CN105861951B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/116Refining the metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/116Refining the metal
    • B22D11/117Refining the metal by treating with gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本发明公开一种镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法,目的达到提高连铸坯表面及内在质量的目的。为实现上述目的,采取两个方面的关键技术措施:一方面进行合理的化学成分设计和制定科学合理的冶炼工艺,确保降低钢中氢/氧含量,减少钢中氧化物夹杂;另一方面确定合理的连铸的浇注温度,拉坯速度,二冷配水参数,在浇注过程中减少二次氧化,防止钢液污染,同时控制合理的工艺减少化学成分的偏析,同时提高连铸坯表面质量等。连铸生产改变了以往镍不锈钢大型锻件产品以炼钢模铸+锻造生产为主的工艺路线,填补了国内外在这一生产领域的空白,大大提高生产率,提高成材率,降低生产成本。

Description

镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法
技术领域
本发明属于金属材料不锈钢冶炼工艺领域,公开一种高质量不锈钢超大规格连铸坯(圆坯规格Φ600mm、Φ700mm、Φ800mm;方坯规格380mm×490mm)制造方法,主要用于镍不锈钢铸坯的生产。
背景技术
目前,国内生产厂镍不锈钢超大断面坯料多是采用模铸坯生产,即使采用连铸工艺生产也仅能生产到Φ600mm规格以下连铸圆坯和350mm断面以下方坯。随着燃气轮机、风电用环锻件用量与规模的不断提高,对连铸圆坯断面尺寸、品种、质量都有了越来越高的期待。与传统钢锭相比,连铸大圆坯或大方坯的使用将大大提高生产效率,提高成材率,有效地降低生产成本,其材料利用率可达到99%甚至100%,较钢锭成材率提高约15个百分点。但超大断面镍不锈连铸坯生产难度较大,工艺参数复杂,目前,国内超大规格镍不锈钢的连铸坯生产还处于空白阶段,据资料查询与记载,国际上目前达到如此尺寸规模的连铸大圆坯和大方坯也属于空白领域,对国内、外文献检索均未查到相关的有价值的连铸大圆坯和大方坯的信息,及相关的研究工作。
发明内容
本发明公开一种镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法,目的是通过设计、优化连铸的钢水过热度、电磁搅拌参数、二冷配水参数达到提高连铸坯表面及内在质量的目的。
为实现上述目的,本发明采用以下技术路线:应采取两个方面的关键技术措施:一方面进行合理的化学成分设计和制定科学合理的冶炼工艺,确保镍不锈钢能够达到高洁净度的冶金质量,镍不锈钢冶炼工艺的难点在于如何降低钢中氢/氧含量,减少钢中氧化物夹杂;另一方面要确定合理的连铸工艺参数,连铸工艺的难点在于如何制定合理的浇注温度,拉坯速度,二冷配水参数,在浇注过程中减少二次氧化,防止钢液污染,同时控制合理的工艺减少化学成分的偏析,同时提高连铸坯表面质量等。
采用以下具体技术方案:生产规格为Φ600mm、Φ700mm、Φ800mm以及380mm×490mm的连铸坯:
工艺路线为:UHP→AOD→LF→VD→连铸→精整→包装;其中包括炼钢冶炼工艺和连铸工艺。
1.炼钢工艺
⑴304L钢的化学成分内控标准,见表1。
表1 304L钢的化学成分内控标准
316L钢的化学成分内控标准,见表2。
表2 316L钢的化学成分内控标准
304钢的化学成分内控标准,见表3。
表3 304钢的化学成分内控标准
⑵电炉工艺
装炉量50吨~55吨,炉料选用优质300系列返回废钢、高碳铬铁、含镍生铁,其中300系列返回废钢配入量30吨~40吨、含镍生铁配入量不小于8吨、高碳铬铁不小于5吨;出钢温度(T):1610℃~1630℃,出钢时采用部分高碳合金料调成份;偏心低出钢,控制不下渣出钢;出钢前3min~5min降低用氧强度,增加喷碳用量,每炉180kg~250kg;使用优质白灰和预熔渣造渣;
⑶AOD工艺
AOD操作流程:兑钢过程→测温及取样过程→氩氧精炼过程→还原过程→出钢过程。AOD兑钢温度控制在1500℃~1540℃;钢包中余渣不大于30mm;AOD氩氧精炼过程渣料加入原则:3000kg/炉;氩氧精炼过程中间碳含量设置值:钢碳含量内控标准值+0.05%,终点碳含量设置值:钢碳含量内控标准值-0.015%;AOD出钢成分按照成品控制成分执行;出钢温度T=1640℃~1670℃;
⑷LF工艺
LF炉操作流程:钢包接通氩气→沉淀脱氧→送电→调整渣量→扩散脱氧→成分分析→调整成分、温度→LF炉出钢。LF炉吹氩制度:吹氩压力0.2MPa~0.5MPa,可根据透气砖透气程度按比例增减氩气流量,以渣面稍微吹开,钢液不裸露为宜;精炼期温度控制:原则上尽量减少大于1600℃的高温持续时间,温度不小于1550℃进行取样分析;LF炉渣量控制:石灰加入量(5~10)kg/吨;LF出钢温度T=1575℃~1585℃;
⑸VD工艺
入罐前少量扒渣,钢包空包高度不小于1000mm;真空度不大于100Pa,真空下保持时间10min~15min,极限真空度下大氩气搅拌,脱气后软吹时间不少于20min,以不露钢液面为准;出罐温度(1580±10)℃;
2.连铸工艺
⑴圆坯连铸工艺
①304L钢液相线温度约为1465℃,连铸第一包上台温度为1580℃~1590℃,连浇包上台温度为1575℃~1585℃;304钢液相线温度约为1445℃,连铸第一包上台温度为1560℃~1570℃,连浇包上台温度为1555℃~1565℃,过热度控制15℃~40℃。采取二次冷却区电磁搅拌技术+末端电磁搅拌技术,拉坯速度控制在0.14m/min~0.3m/min;进行中包吹氩操作,长水口保护+保护渣+氩气保护浇注;连铸坯坑冷。
②连铸工艺参数
过热度与拉速控制如表4所示,
表4 过热度与拉速控制 拉速单位为m/min
规格 25℃~30℃ 31℃~40℃
Φ600 0.270m/min 0.250m/min
Φ700 0.170m/min 0.155m/min
Φ800 0.160m/min 0.145m/min
结晶器冷却及比水量如表5所示,
表5 结晶器冷却及比水量
规格 结晶器水量 比水量 一区系数 二区系数
Φ600 4000L/min 0.10L/kg 100 110
Φ700 4800L/min 0.07L/kg 110 105
Φ800 4800L/min 0.08L/kg 140 170
电磁搅拌参数如表6所示,
表6 电磁搅拌参数
搅拌方式 电流 频率 搅拌方式
铸流电搅 150A 2.0Hz 交替搅拌,10s-10s
末端电搅 550A 4.5Hz 交替搅拌,25s-5s-25s-5s
⑵方坯连铸工艺
①316L钢液相线温度约为1464℃,连铸第一包上台温度为1550℃~1560℃,连浇包上台温度为1545℃~1555℃,过热度控制15℃~40℃;采取二次冷却区电磁搅拌技术+末端电磁搅拌技术,拉坯速度控制在0.14m/min~0.3m/min;进行中包吹氩操作,长水口保护+保护渣+氩气保护浇注;连铸坯坑冷;
②连铸工艺参数
过热度与拉速控制如表7所示,
表7 过热度与拉速控制 拉速单位为m/min
规格,mm 20℃~25℃ 26℃~35℃
380×490 0.40 0.35
结晶器冷却及比水量如表8所示,
表8 结晶器冷却及比水量
规格,mm 结晶器水量 比水量
380×490 宽面900L/min,窄面700L/min 0.20L/kg
电磁搅拌参数如表9所示,
表9 电磁搅拌参数
搅拌方式 电流 频率 搅拌方式
结晶器电搅 200A 2.0Hz 连续搅拌
末端电搅 450A 4.5Hz 交替搅拌,15s-3s-15s
3.连铸坯表面精整检查工艺
钢材全部进行人工表面检查,切取低倍试片观察低倍情况。
4.检验结果
①表面质量:连铸坯表面无目视可见的裂纹、结疤、折叠、针孔、夹杂及深度超过0.5mm的裂纹;
②钢中气体含量:氧含量不大于50×10-6、氢含量不大于5×10-6
①非金属夹杂物100%符合标准规定;
②连铸坯低倍:连铸坯低倍酸浸试片上无目视可见的白点、分层、夹杂、翻皮;中心疏松不大于2.0级,中心缩孔不大于2.0级。
本发明的创新点和优点在于:
①本发明通过制定合理的冶炼镍不锈钢的工艺,确定符合实际的连铸工艺参数,生产出符合客户要求的超大断面镍不锈连铸钢坯,填补了国内外在这一生产领域的空白;
②使用该方法生产改变了以往镍不锈钢大型锻件产品以炼钢模铸+锻造生产为主的工艺路线,改为连铸生产可大大提高生产率,提高成材率,降低生产成本。
③采用严格的冶炼工艺、浇注工艺及成分控制等技术措施,获得较好的铸坯冶金质量为后续顺利锻制创造条件;
④通过连铸采用长水口保护+保护渣+氩气保护浇注等提高钢的洁净度,通过连铸工艺参数的合理配置,有效改善钢液凝固过程中的偏析、提高铸坯的可加工性并获得满意的表面及内部质量。
具体实施方式
结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
钢种:022Cr19Ni10(304L)
炉号:15113052909,连铸坯成品规格:Φ600mm。
工艺流程:UHP→AOD→LF→VD→连铸→精整→包装;
1.炼钢工艺
⑴022Cr19Ni10(304L)钢的实际化学成分,见表10。
表10 022Cr19Ni10(304L)钢的化学成分
⑵电炉工艺
装炉量55吨,炉料选用优质300系列返回废钢、高碳铬铁、含镍生铁,其中300系列返回废钢配入量35吨、含镍生铁配入量10吨、高碳铬铁8吨;出钢温度T:1630℃,出钢时采用部分高碳合金料调成份;偏心底出钢,控制不下渣出钢;出钢前3min降低用氧强度,增加喷碳用量每至炉220kg;使用优质白灰和预熔渣造渣。
⑶AOD工艺
AOD操作流程:兑钢过程→测温及取样过程→氩氧精炼过程→还原过程→出钢过程。AOD兑钢温度1520℃;钢包中余渣20mm;AOD氩氧精炼过程渣料加入3000kg/炉;氩氧精炼过程中间碳含量设置值0.076%,终点碳含量设置值0.011%;AOD出钢成分按照成品控制成分执行;出钢温度T=1650℃;
⑷LF工艺
LF炉操作流程:钢包接通氩气→沉淀脱氧→送电→调整渣量→扩散脱氧→成分分析→调整成分、温度→LF炉出钢。LF炉吹氩压力0.24MPa,精炼期温度1580℃,LF炉石灰加入量8kg/吨;LF出钢温度T=1580℃;
⑸VD工艺
入罐前少量扒渣,钢包空包高度1200mm;真空度67Pa,真空下保持时间15min,极限真空度下大氩气搅拌,脱气后软吹时间20min;出罐温度1580℃;
2.连铸工艺
⑴304L钢液相线温度约为1465℃,连浇包上台温度为1580℃,采取二次冷却区电磁搅拌技术+末端电磁搅拌技术,进行中包吹氩操作,长水口保护+保护渣+氩气保护浇注;连铸坯坑冷。
⑵连铸工艺参数
过热度与拉速控制如表11所示,
表11 过热度与拉速控制 拉速单位为m/min
规格 25℃~30℃ 31℃~40℃
Φ600 0.270m/min 0.250m/min
结晶器冷却及比水量如表12所示,
表12 结晶器冷却及比水量
规格 结晶器水量 比水量 一区系数 二区系数
Φ600 4000L/min 0.10L/kg 100 110
电磁搅拌参数如表13所示,
表13 电磁搅拌参数
搅拌方式 电流 频率 搅拌方式
铸流电搅 150A 2.0Hz 交替搅拌,10s-10s
末端电搅 550A 4.5Hz 交替搅拌,25s-5s-25s-5s
3.连铸坯表面精整检查工艺
钢材全部进行人工表面检查,切取低倍试片观察低倍情况。
4.检验结果
①表面质量:连铸坯表面无目视可见的裂纹、结疤、折叠、针孔、夹杂及深度超过0.5mm的裂纹;
②钢中气体含量:氧含量35×10-6、氢含量2×10-6
③非金属夹杂物100%符合标准规定;
④连铸坯低倍:连铸坯低倍酸浸试片上无目视可见的白点、分层、夹杂、翻皮;中心疏松1.0级,中心缩孔1.5级。
本炉号共计完成入库4支,61.457吨。
实施例2
钢种:022Cr17Ni12Mo2(316L)
炉号:15116012920;连铸坯成品规格:380*490mm。
工艺流程:UHP→AOD→LF→VD→连铸→精整→包装;
1.炼钢工艺
⑴022Cr17Ni12Mo2(316L)钢的实测化学成分,见表14。
表14 022Cr17Ni12Mo2(316L)钢的化学成分
⑵电炉工艺
装炉量53吨,炉料选用优质300系列返回废钢、高碳铬铁、含镍生铁,其中300系列返回废钢配入量40吨、含镍生铁配入量10吨、高碳铬铁5吨;出钢温度T:1620℃,出钢时采用部分高碳合金料调成份;偏心低出钢,控制不下渣出钢;出钢前5min降低用氧强度,增加喷碳用量220kg;使用优质白灰和预熔渣造渣;
⑶AOD工艺
AOD操作流程:兑钢过程→测温及取样过程→氩氧精炼过程→还原过程→出钢过程。AOD兑钢温度控制在1530℃;钢包中余渣20mm;AOD氩氧精炼过程渣料加入3000kg/炉;氩氧精炼过程中间碳含量0.076%,终点碳含量0.011%;AOD出钢成分按照成品控制成分执行;出钢温度T=1654℃;
⑷LF工艺
LF炉操作流程:钢包接通氩气→沉淀脱氧→送电→调整渣量→扩散脱氧→成分分析→调整成分、温度→LF炉出钢。LF炉吹氩制度:吹氩压力0.3MPa,透气砖透气程度良好,钢液不裸露;精炼期温度控制在1580℃,LF炉石灰加入量8kg/吨;LF出钢温度T=1575℃;
⑸VD工艺
入罐前少量扒渣,钢包空包高度1100mm;真空度67Pa,真空下保持时间15min,极限真空度下大氩气搅拌,脱气后软吹时间25min,出罐温1570℃;
2.连铸工艺
①316L钢液相线温度约为1464℃,连浇包上台温度为1545℃,采取二次冷却区电磁搅拌技术+末端电磁搅拌技术,拉坯速度控制在0.14m/min~0.3m/min;进行中包吹氩操作,长水口保护+保护渣+氩气保护浇注;连铸坯坑冷;
②连铸工艺参数
过热度与拉速控制如表15所示,
表15 过热度与拉速控制 拉速单位为m/min
规格,mm 20℃~25℃ 30℃~35℃
380×490 0.40 0.35
结晶器冷却及比水量如表16所示,
表16 结晶器冷却及比水量
规格,mm 结晶器水量 比水量
380×490 宽面900L/min,窄面700L/min 0.20L/kg
电磁搅拌参数如表17所示,
表17 电磁搅拌参数
搅拌方式 电流 频率 搅拌方式
结晶器电搅 200A 2.0Hz 连续搅拌
末端电搅 450A 4.5Hz 交替搅拌,15s-3s-15s
3.连铸坯表面精整检查工艺
钢材全部进行人工表面检查,切取低倍试片观察低倍情况。
4.检验结果
①表面质量:连铸坯表面无目视可见的裂纹、结疤、折叠、针孔、夹杂及深度超过0.5mm的裂纹;
②钢中气体含量:氧含量38×10-6、氢含量不大于2.0×10-6
③非金属夹杂物100%符合标准规定;
④连铸坯低倍:连铸坯低倍酸浸试片上无目视可见的白点、分层、夹杂、翻皮;中心疏松0.5级,中心缩孔1.0级。
本炉号实际入库43.13吨。
实施例3
钢种:06Cr19Ni10(304)
炉号:16114050446,连铸坯成品规格:Φ600mm。
工艺流程:UHP→AOD→LF→VD→连铸→精整→包装;
1.炼钢工艺
⑴06Cr19Ni10(304)钢的实际化学成分,见表18。
表18 304钢的化学成分
⑵电炉工艺
装炉量54吨,炉料选用优质300系列返回废钢、高碳铬铁、含镍生铁,其中300系列返回废钢配入量35吨、含镍生铁配入量10吨、高碳铬铁9吨;出钢温度T:1630℃,出钢时采用部分高碳合金料调成份;偏心底出钢,控制不下渣出钢;出钢前5min降低用氧强度,增加喷碳用量每至炉200kg;使用优质白灰和预熔渣造渣。
⑶AOD工艺
AOD操作流程:兑钢过程→测温及取样过程→氩氧精炼过程→还原过程→出钢过程。AOD兑钢温度1520℃;钢包中余渣23mm;AOD氩氧精炼过程渣料加入3000kg/炉;氩氧精炼过程中间碳含量0.09%~0.12%,终点碳含量0.025%~0.055%;AOD出钢成分按照成品控制成分执行;出钢温度T=1650℃;
⑷LF工艺
LF炉操作流程:钢包接通氩气→沉淀脱氧→送电→调整渣量→扩散脱氧→成分分析→调整成分、温度→LF炉出钢。LF炉吹氩压力0.3MPa,精炼期温度1580℃,LF炉石灰加入量8kg/吨;LF出钢温度T=1570℃;
⑸VD工艺
入罐前少量扒渣,钢包空包高度1100mm;真空度67Pa,真空下保持时间15min,极限真空度下大氩气搅拌,脱气后软吹时间20min;出罐温度1580℃;
2.连铸工艺
⑴304钢液相线温度约为1445℃,连浇包上台温度为1555℃,采取二次冷却区电磁搅拌技术+末端电磁搅拌技术,进行中包吹氩操作,长水口保护+保护渣+氩气保护浇注;连铸坯坑冷。
⑵连铸工艺参数
过热度与拉速控制如表19所示,
表19 过热度与拉速控制 拉速单位为m/min
规格 25℃~30℃ 31℃~40℃
Φ600 0.270m/min 0.250m/min
结晶器冷却及比水量如表20所示,
表20 结晶器冷却及比水量
规格 结晶器水量 比水量 一区系数 二区系数
Φ600 4000L/min 0.10L/kg 100 110
电磁搅拌参数如表21所示,
表21 电磁搅拌参数
搅拌方式 电流 频率 搅拌方式
铸流电搅 150A 2.0Hz 交替搅拌,10s-10s
末端电搅 550A 4.5Hz 交替搅拌,25s-5s-25s-5s
3.连铸坯表面精整检查工艺
钢材全部进行人工表面检查,切取低倍试片观察低倍情况。
4.检验结果
①表面质量:连铸坯表面无目视可见的裂纹、结疤、折叠、针孔、夹杂及深度超过0.5mm的裂纹;
②钢中气体含量:氧含量37×10-6、氢含量2×10-6
③非金属夹杂物100%符合标准规定;
④连铸坯低倍:连铸坯低倍酸浸试片上无目视可见的白点、分层、夹杂、翻皮;中心疏松0.5级,中心缩孔1.0级。
本炉号共计完成入库3支,46.09吨。

Claims (4)

1.一种镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法,其特征在于:304L钢连铸坯和304钢连铸坯的规格为Φ600mm、Φ700mm、Φ800mm,316L钢连铸坯的规格为380mm×490mm;制造方法工艺路线为:UHP→AOD→LF→VD→连铸→精整→包装;制造工艺包括炼钢工艺和连铸工艺;
一,炼钢工艺
⑴304L钢的化学成分内控标准,见表1,
表1 304L钢的化学成分内控标准
316L钢的化学成分内控标准,见表2,
表2 316L钢的化学成分内控标准
304钢的化学成分内控标准,见表3,
表3 304钢的化学成分内控标准
⑵电炉工艺
装炉量50吨~55吨,炉料选用优质300系列返回废钢、高碳铬铁、含镍生铁,其中300系列返回废钢配入量30吨~40吨、含镍生铁配入量不小于8吨、高碳铬铁不小于5吨;出钢温度T:1610℃~1630℃,出钢时采用部分高碳合金料调成份;偏心炉底出钢,控制不下渣出钢;出钢前3min~5min降低用氧强度,增加喷碳用量,每炉180kg~250kg;使用优质白灰和预熔渣造渣;
⑶AOD工艺
AOD操作流程:兑钢过程→测温及取样过程→氩氧精炼过程→还原过程→出钢过程;AOD兑钢温度控制在1500℃~1540℃;钢包中余渣不大于30mm;AOD氩氧精炼过程渣料加入原则:3000kg/炉;氩氧精炼过程中间碳含量设置值:钢碳含量内控标准值+0.05%,终点碳含量设置值:钢碳含量内控标准值-0.015%;AOD出钢成分按照成品控制成分执行;出钢温度T=1640℃~1670℃;
⑷LF工艺
LF炉操作流程:钢包接通氩气→沉淀脱氧→送电→调整渣量→扩散脱氧→成分分析→调整成分、温度→LF炉出钢。LF炉吹氩制度:吹氩压力0.2MPa~0.5MPa,可根据透气砖透气程度按比例增减氩气流量,以渣面稍微吹开,钢液不裸露为宜;精炼期温度控制:原则上尽量减少大于1600℃的高温持续时间,温度不小于1550℃进行取样分析;LF炉渣量控制:石灰加入量(5~10)kg/吨;LF出钢温度T=1575℃~1585℃;
⑸VD工艺
入罐前少量扒渣,钢包空包高度不小于1000mm;真空度不大于100Pa,真空下保持时间10min~15min,极限真空度下大氩气搅拌,脱气后软吹时间不少于20min,以不露钢液面为准;出罐温度(1580±10)℃;
二,连铸工艺
⑴圆坯连铸工艺
①304L钢液相线温度约为1465℃,连铸第一包上台温度为1580℃~1590℃,连浇包上台温度为1575℃~1585℃;304钢液相线温度约为1445℃,连铸第一包上台温度为1560℃~1570℃,连浇包上台温度为1555℃~1565℃,过热度控制15℃~40℃;采取二次冷却区电磁搅拌技术+末端电磁搅拌技术,拉坯速度控制在0.14m/min~0.3m/min;进行中包吹氩操作,长水口保护+保护渣+氩气保护浇注;连铸坯坑冷;
②连铸工艺参数
过热度与拉速控制如表4所示,
表4过热度与拉速控制 拉速单位为m/min
结晶器冷却及比水量如表5所示,
表5结晶器冷却及比水量
规格 结晶器水量 比水量 一区系数 二区系数 Φ600 4000L/min 0.10L/kg 100 110 Φ700 4800L/min 0.07L/kg 110 105 Φ800 4800L/min 0.08L/kg 140 170
电磁搅拌参数如表6所示,
表6电磁搅拌参数
搅拌方式 电流 频率 搅拌方式 铸流电搅 150A 2.0Hz 交替搅拌,10s-10s 末端电搅 550A 4.5Hz 交替搅拌,25s-5s-25s-5s
⑵方坯连铸工艺
①316L钢液相线温度约为1464℃,连铸第一包上台温度为1550℃~1560℃,连浇包上台温度为1545℃~1555℃,过热度控制15℃~40℃。采取二次 冷却区电磁搅拌技术+末端电磁搅拌技术,拉坯速度控制在0.14m/min~0.3m/min;进行中包吹氩操作,长水口保护+保护渣+氩气保护浇注;连铸坯坑冷;
②连铸工艺参数
过热度与拉速控制如表7所示,
表7过热度与拉速控制拉速单位为m/min
规格,mm 20℃~25℃ 26℃~35℃ 380×490 0.40 0.35
结晶器冷却及比水量如表8所示,
表8结晶器冷却及比水量
规格,mm 结晶器水量 比水量 380×490 宽面900L/min,窄面700L/min 0.20L/kg
电磁搅拌参数如表9所示,
表9电磁搅拌参数
搅拌方式 电流 频率 搅拌方式 结晶器电搅 200A 2.0Hz 连续搅拌 末端电搅 450A 4.5Hz 交替搅拌,15s-3s-15s
三,连铸坯表面精整检查工艺
钢材全部进行人工表面检查,切取低倍试片观察低倍情况。
2.根据权利要求1所述镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法,其特征在于:所述304L连铸坯成品规格:Φ600mm;
所述制造方法:
一,炼钢工艺
⑴304L钢的实测化学成分,见表10,
表10 304L钢的化学成分
⑵电炉工艺
装炉量55吨,300系列返回废钢配入量35吨、含镍生铁配入量10吨、高碳铬铁8吨;出钢温度T:1630℃,出钢前3min降低用氧强度,增加喷碳用量每至炉220kg;
⑶AOD工艺
AOD兑钢温度1520℃;钢包中余渣20mm;氩氧精炼过程中间碳含量设置值0.076%,终点碳含量设置值0.011%;出钢温度T=1650℃;
⑷LF工艺
LF炉吹氩压力0.24MPa,精炼期温度1580℃,LF炉石灰加入量8kg/吨;LF出钢温度T=1580℃;
⑸VD工艺
钢包空包高度1200mm;真空度67Pa,真空下保持时间15min,脱气后软吹时间20min;出罐温度1580℃;
二,连铸工艺
304L钢液相线温度约为1465℃,连浇包上台温度为1580℃。
3.根据权利要求1所述镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法,其特征在于:所述316L连铸坯成品规格:380mm×490mm;
所述制造方法:
一,炼钢工艺
⑴316L钢的实测化学成分,见表11,
表11 316L钢的化学成分
⑵电炉工艺
装炉量53吨,300系列返回废钢配入量40吨、含镍生铁配入量10吨、高碳铬铁5吨;出钢温度T:1620℃;出钢前5min降低用氧强度,增加喷碳用量220kg;
⑶AOD工艺
AOD兑钢温度1530℃;钢包中余渣20mm;氩氧精炼过程中间碳含量0.076%,终点碳含量0.011%;出钢温度T=1654℃;
⑷LF工艺
吹氩压力0.3MPa;精炼期温度控制在1580℃,LF炉石灰加入量8kg/吨;LF出钢温度T=1575℃;
⑸VD工艺
钢包空包高度1100mm;真空度67Pa,真空下保持时间15min,脱气后软吹时间25min,出罐温1570℃;
二,连铸工艺
316L钢液相线温度约为1464℃,连浇包上台温度为1545℃。
4.根据权利要求1所述镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法,其特征在于:所述304连铸坯成品规格:Φ600mm;
所述制造方法:
一,炼钢工艺
⑴304钢的实测化学成分,见表12,
表12 304钢的化学成分
⑵电炉工艺
装炉量54吨,300系列返回废钢配入量35吨、含镍生铁配入量10吨、高碳铬铁9吨;出钢温度T:1630℃;出钢前5min降低用氧强度,增加喷碳用量200kg;
⑶AOD工艺
AOD兑钢温度1520℃;钢包中余渣23mm;氩氧精炼过程中间碳含量0.09%~0.12%,终点碳含量0.025%~0.055%;出钢温度T=1650℃;
⑷LF工艺
吹氩压力0.3MPa;精炼期温度控制在1580℃,LF炉石灰加入量8kg/吨;LF出钢温度T=1570℃;
⑸VD工艺
钢包空包高度1100mm;真空度67Pa,真空下保持时间15min,脱气后软吹时间20min,出罐温1580℃;
二,连铸工艺
304钢液相线温度约为1445℃,连浇包上台温度为1555℃。
CN201610396328.9A 2016-06-07 2016-06-07 镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法 Active CN105861951B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610396328.9A CN105861951B (zh) 2016-06-07 2016-06-07 镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610396328.9A CN105861951B (zh) 2016-06-07 2016-06-07 镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105861951A CN105861951A (zh) 2016-08-17
CN105861951B true CN105861951B (zh) 2017-11-03

Family

ID=56676010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610396328.9A Active CN105861951B (zh) 2016-06-07 2016-06-07 镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105861951B (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106191375B (zh) * 2016-08-23 2018-04-24 浙江青山钢铁有限公司 无缝钢管用含钛奥氏体不锈钢圆管坯连铸生产方法
CN106319135B (zh) * 2016-11-24 2018-05-29 新兴铸管股份有限公司 用于冶炼工艺防止C、Mn元素成分波动的方法
CN106916919B (zh) * 2017-04-20 2019-06-14 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 控制不锈钢夹杂物的冶炼方法
CN108330245B (zh) * 2018-02-09 2020-01-24 南京理工大学 一种不锈钢的高纯净冶炼方法
CN110565012B (zh) * 2019-07-19 2021-08-10 浙江青山钢铁有限公司 一种超高铬铁素体不锈钢连铸制造方法
CN110541115A (zh) * 2019-10-08 2019-12-06 安徽富凯特材有限公司 一种奥氏体不锈钢§150小规格连铸圆管坯制造方法
CN111455131B (zh) * 2020-05-29 2021-11-09 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 高洁净度耐磨钢的冶炼及连铸方法
CN113186471A (zh) * 2021-03-18 2021-07-30 兴化市广福金属制品有限公司 一种高纯度和高硬度的不锈钢材料
CN113249540B (zh) * 2021-05-14 2022-08-23 山西太钢不锈钢股份有限公司 使用aod炉以氢氧化镍为原料冶炼镍系不锈钢的生产方法
CN116287948A (zh) * 2022-11-18 2023-06-23 烟台华新不锈钢有限公司 一种高压锅炉用不锈钢的制备方法
CN115717211A (zh) * 2022-11-23 2023-02-28 河南中原特钢装备制造有限公司 一种s30408奥氏体不锈钢立式连铸圆坯的冶炼工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102424934A (zh) * 2011-11-16 2012-04-25 东北特殊钢集团有限责任公司 18CrNiMo7-6大型齿轮钢锻件制造方法
CN103350202A (zh) * 2013-07-12 2013-10-16 抚顺特殊钢股份有限公司 SCr420HB高质量汽车齿轮钢制造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2280089T3 (en) * 2001-10-30 2016-11-07 Ati Properties Inc Stainless steel duplex steel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102424934A (zh) * 2011-11-16 2012-04-25 东北特殊钢集团有限责任公司 18CrNiMo7-6大型齿轮钢锻件制造方法
CN103350202A (zh) * 2013-07-12 2013-10-16 抚顺特殊钢股份有限公司 SCr420HB高质量汽车齿轮钢制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105861951A (zh) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105861951B (zh) 镍不锈钢超大规格连铸坯制造方法
CN104532102B (zh) 风电用大规格渗碳轴承钢G20Cr2Ni4A制造工艺
CN102345057B (zh) 一种高强韧性结构钢q460e厚板及其生产方法
CN102758144B (zh) 一种大规格高氮护环钢钢锭的生产方法
CN104561783A (zh) 一种容器用低合金钢09MnNiDR钢板及其生产方法
CN105458205B (zh) 高镍钢Gr.8连铸圆坯的生产方法
CN110066904A (zh) 一种高强度高韧性轻量化工具钢及其制备方法
CN103710620B (zh) 一种大厚度低温压力容器用钢板及其生产工艺
CN105537549B (zh) ‑100℃低温无缝钢管钢连铸圆坯的生产方法
CN102345049A (zh) 一种低合金q345c-z35厚板及其生产方法
CN108004456A (zh) 一种GCr15轴承钢小方坯的生产方法
CN114932338A (zh) 一种高钛气体保护焊丝用盘条及其生产工艺
CN101220413A (zh) 用海绵铁冶炼纯铁的工艺
CN110343949A (zh) 含有铌钒元素的hrb400e高强度抗震钢筋生产方法及钢材
CN102776443A (zh) 一种420MPa级别低合金高强度特厚钢板及其制造方法
CN104451443A (zh) 一种煤矿用锚杆钢及其生产方法
CN103071772B (zh) 一种连铸生产4Cr5MoSiV1钢的方法
CN108504935A (zh) 含v、n非调质预硬型塑料模具钢及其制备方法
CN110541115A (zh) 一种奥氏体不锈钢§150小规格连铸圆管坯制造方法
CN108486472A (zh) 含V、Ti、N非调质预硬型塑料模具钢及其制备方法
CN103695780A (zh) 一种120mmQ460级结构钢板及其生产方法
CN108624815A (zh) 含V、Nb、Ti非调质预硬型塑料模具钢及其制备方法
CN101487098B (zh) 一种n80钢管用管坯及其制造方法
CN104195282B (zh) 工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法
CN106498116B (zh) 一种矿用圆环链钢的生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180409

Address after: Jinzhou District of Dalian City, Liaoning province 116105 board road Shahe Lingang Industrial Zone No. 18 Riverside

Patentee after: Dongbei Special Steel Group Co., Ltd.

Address before: Jinzhou District of Dalian City, Liaoning province 116105 board road Shahe Lingang Industrial Zone No. 18 Riverside

Patentee before: Dongbei Special Steel Group Dalian Special Steel Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 116105, No. 18, South Riverside Road, Lingang industrial area, Jinzhou District, Dalian, Liaoning, Shahe

Patentee after: Northeast Special Steel Group Co., Ltd

Address before: 116105, No. 18, South Riverside Road, Lingang industrial area, Jinzhou District, Dalian, Liaoning, Shahe

Patentee before: Dongbei Special Steel Group Co., Ltd.