本发明涉及不锈钢冶炼,具体涉及一种可提高铌收得率的含铌超纯铁素体的制备方法。
背景技术:
1、铌既是强铁素体又是碳化物的形成元素。在超纯铁素体不锈钢中添加铌元素可提高其韧性、抗敏化性、焊接强度和抗蠕变性,从而最大限度地降低晶间腐蚀的风险。在不锈钢市场原材料价格上涨、钢材价格下跌的态势下,提高冶炼过程中铌的收得率对于降低含铌超纯铁素体不锈钢的冶炼成本显得至关重要。现有含铌超纯铁素体的制备中,铌铁合金通过lf炉合金化方式加入,铌的收得率仅为85%,收得率较低,导致含铌超纯铁素体制备成本较高。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种可提高铌收得率的含铌超纯铁素体的制备方法,铌铁加入方式由lf炉合金化改为vod炉还原阶段加入,利用vod炉渣量少、温度高、化渣效果好的特点,提高含铌超纯铁素体制备中铌的收得率,降低含铌超纯铁素体冶炼成本。
2、为实现其目的,本发明采用如下技术方案:
3、一种可提高铌收得率的含铌超纯铁素体的制备方法,包括vod冶炼过程控制和lf炉成分微调;
4、步骤一,将过aod的钢水进vod处理冶炼;
5、(1)扒渣:为保证脱碳效果以及炉渣碱度要求,vod炉钢水出钢后进行扒渣,渣厚≤50mm;
6、(2)氧化阶段:将aod炉钢水转入vod炉,根据进站钢水成分计算氧气吹入量,进行脱碳保铬;
7、(3)vcd阶段:当vod炉真空度下降至30-35torr时,提氧枪进入vcd深脱碳阶段,此时南北砖底吹流量调至500-550nm3/min,直至真空度下降至≤1torr;
8、(4)还原阶段:vod还原阶段的真空度为20-100torr,还原温度控制在1630-1650℃,钢包南北砖底吹氩流量控制在500-600nm3/min,保证钢液面翻开;vod还原第一阶段加入还原al、铌铁和石灰,控制炉渣二元碱度r为1.5-1.7,第二阶段加入石灰和萤石,萤石加入量为石灰量的0.2-0.25倍,炉渣二元碱度r控制在2.2-2.4;
9、步骤二,lf钢包精炼;
10、在lf炉中进行钢水成分的微调,使钢水成分满足浇铸要求。
11、作为本发明技术方案的进一步优选,步骤一氧化阶段中,氧气吹入量与进站钢水成分的关系为:氧气吹入量=进站钢水带入碳含量×钢水量×10×0.93/0.4+进站钢水带入铝含量×钢水量×10×0.62+进站钢水带入硅含量×钢水量×10×0.8,其中系数0.93为1kg碳需消耗0.93nm3的氧气,系数0.4为脱碳时氧气的利用率,系数0.8为1kg硅需消耗0.8nm3的氧气,系数0.62为1kg铝需消耗0.62nm3的氧气,系数10为重量单位转化值;各元素含量单位为质量百分含量,钢水量单位为t。
12、进一步地,步骤一vcd阶段用时12-18分钟。
13、进一步地,步骤一vod还原第一阶段配加还原al的计算公式为:(冶炼总氧气消耗量-氧化碳的氧气消耗量-氧化硅的氧气消耗量)×1.6071(其中1.6071为1标立的氧气需要1.6071kg的al)。
14、进一步地,步骤一vod还原第一阶段铌铁合金的配加量为530-580kg。
15、进一步地,步骤一还原阶段用时18-25分钟。
16、本发明的有益效果在于:
17、本发明利用vod炉钢水液面渣量少、温度高、化渣效果好的特点,在含铌超纯铁素体制备过程中,将铌铁合金加入方式由lf炉合金化改为vod还原阶段加入,有效解决了含铌超纯铁素体铌收得率低的问题,铌的收得率从之前的85%提高到了95%以上,降低了含铌超纯铁素体冶炼成本。
1.一种可提高铌收得率的含铌超纯铁素体的制备方法,其特征在于,包括vod冶炼过程控制和lf炉成分微调;
2.如权利要求1所述的一种可提高铌收得率的含铌超纯铁素体的制备方法,其特征在于,步骤一氧化阶段中,氧气吹入量与进站钢水成分的关系为:氧气吹入量=进站钢水带入碳含量×钢水量×10×0.93/0.4+进站钢水带入铝含量×钢水量×10×0.62+进站钢水带入硅含量×钢水量×10×0.8,其中系数0.93为1kg碳需消耗0.93nm3的氧气,系数0.4为脱碳时氧气的利用率,系数0.8为1kg硅需消耗0.8nm3的氧气,系数0.62为1kg铝需消耗0.62nm3的氧气,系数10为重量单位转化值;各元素含量单位为质量百分含量,钢水量单位为t。
3.如权利要求1所述的一种可提高铌收得率的含铌超纯铁素体的制备方法,其特征在于,步骤一vcd阶段用时12-18分钟。
4.如权利要求1所述的一种可提高铌收得率的含铌超纯铁素体的制备方法,其特征在于,步骤一vod还原第一阶段配加还原al的计算公式为:(冶炼总氧气消耗量-氧化碳的氧气消耗量-氧化硅的氧气消耗量)×1.6071。
5.如权利要求4所述的一种可提高铌收得率的含铌超纯铁素体的制备方法,其特征在于,步骤一vod还原第一阶段铌铁合金的配加量为530-580kg。
6.如权利要求5所述的一种可提高铌收得率的含铌超纯铁素体的制备方法,其特征在于,步骤一还原阶段用时18-25分钟。
