申请/专利权人：河南中原特钢装备制造有限公司

申请日：2024-03-20

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118256802A

主分类号：C22C33/06

分类号：C22C33/06;C22C38/02;C22C38/58;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/48;C22C38/06;C22C30/02;C21C7/00;C21C7/068;C21C7/06;C21C7/064

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.28#公开

摘要：本发明涉及一种采用返回料冶炼高锰高氮不锈钢的方法，采用全返回料配料；通过非真空感应炉冶炼来充分回收返回料中的[Mn]、[Cr]等易氧化元素；通过氩氧炉分阶段控温、控流量、控比例、控碱度吹氧脱碳；脱碳至≤0.02%后采用氩气搅拌进一步脱碳及去除钢液中富余的氧；之后还原及加入电解金属锰补偿氧化烧损掉的[Mn]；通过氩气搅拌去除钢液中的氢；通过扒渣后二次造渣进行脱氧、脱硫；最后通过氮气增氮、氩气去除富余的氮的方式进行氮的合金化，充分利用返回料并有效回收返回料中的[Mn]、[Cr]等易氧化元素，实现了低成本工业化生产高锰高氮不锈钢。

主权项：1.一种采用返回料冶炼高锰高氮不锈钢的方法，其特征在于：采用配料→非真空感应炉冶炼→氩氧炉脱碳保锰、保铬冶炼→氩氧炉还原→氩氧炉合金化→氩氧炉脱氧、脱硫→出钢的工艺流程，具体步骤如下：步骤1）、配料，炉料全部选用高锰高氮不锈钢返回料头或钢屑，返回料表面应干燥，不能有铁锈、潮湿、油污、泥沙杂物，装料前炉底加入石灰3-5kgt；步骤2）、非真空感应炉冶炼，炉料装满后开始送电，炉料熔清后控制温度在1540-1580℃之间取样，加入硅钙粉、铝粉2-5kgt进行脱氧，以充分还原渣中的[Mn]、[Cr]元素，还原后控制温度1550-1580℃出钢兑入氩氧炉冶炼；步骤3）、氩氧炉脱碳保锰、保铬冶炼，将步骤2）的钢水兑入氩氧炉，由于高锰钢氧化后形成的MnO会侵蚀炉衬，氩氧炉内提前加入石灰15-25kgt以保护炉衬；兑钢后开启风枪按氧氮流量比5:1吹炼，其中氧气流量为50Nm3min，先氧化掉返回料中[Si]及部分[Mn]、[Cr]元素；当温度≥1600℃时，按氧氮流量比1:1吹炼，其中氧气流量为25Nm3min；当温度≥1650℃时，按氧氮流量比1:3吹炼，其中氧气流量为15Nm3min，并加入高碳铬铁50-70kgt补偿返回料烧损的[Cr]元素，加入石灰30-50kgt控制氧化末期碱度R≥5；当温度≥1700℃时，按氧氮流量比1:5吹炼，其中氧气流量为10Nm3min，以控制温度≤1750℃；当钢中碳含量质量百分比≤0.02%时，停止吹氧，采用氩气流量50Nm3min搅拌1-2分钟进一步脱碳及去除钢液中富余的氧，测温并取样分析；步骤4）、氩氧炉还原，当钢水碳含量质量百分比≤0.01%、温度≥1730℃时向炉内加入硅铁20-30kgt、铝1-3kgt，采用氮气流量50Nm3min搅拌3-6分钟进行还原；步骤5）、氩氧炉合金化，按步骤4）还原后仍有部分[Mn]烧损掉，需加入电解金属锰60-90kgt以补偿[Mn]的烧损部分，加入铝8-15kgt吹氧升温以补偿电解金属锰加入后导致的钢水温度降低，之后氮气流量60Nm3min搅拌4-8分钟后将搅拌气体切换为氩气流量50Nm3min搅拌0.5-1分钟以去除电解金属锰带入的氢；步骤6）、氩氧炉脱氧、脱硫，步骤5）结束后按照重量扒掉60%以上炉渣，加入石灰8-15kgt、萤石3-6kgt和铝1-2kgt进行脱氧、脱硫；渣料加入后氮气流量60Nm3min搅拌25-40分钟进行氮的合金化，之后将搅拌气体切换为氩气流量30Nm3min小流量吹氩0.5-1分钟去除钢液中富余的氮，成分合格后温度1520-1560℃出钢。

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