[其他]低磷高鉻不銹鋼及超低磷高鉻不銹鋼的脫磷工藝

無效

• 申請號: 85101003
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101003B
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發明（設計）人: 張樹藩;俞育宏;高峰
• 申請（專利權）人: 機械工業部設計研究總院;廣州重型機器廠;冶金工業部鋼鐵研究總院
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064
• 代理公司: 機械工業部專利代理服務處
• 代理人: 趙鼎德

一般碳素鋼和低合金鋼種，應用氧化法脫磷原理，很容易將鋼中磷含量降低到極低的水平。但氧化法對于高鉻或高錳，或高鉻錳、高氮含量的鋼種，則很難將磷從鋼液中除去。近年來，日本制鋼所室蘭制作所應用還原脫磷的原理，用上置法，在鋼包包底導入氬氣攪拌鋼液的條件下，分批加入脫磷劑CaC₂于鋼包內的鋼液表面，對含鉻量28～45%的熔鋼進行脫磷處理，工業試驗條件下，脫磷率達到42～66%〔竹之內朋夫等，日本金屬學會會報，第23卷，第4號（1984）P267〕。這項技術的缺點是：脫磷劑與鋼液接觸界面面積小，有效作用時間短，脫磷劑鈣的蒸發損失大，脫磷過程時間長，脫磷效果較差。

本發明的目的在于：應用噴射冶金的方法，將粉狀脫磷劑噴入鋼包或鋼包精煉爐內的高鉻不銹鋼鋼液深處，增大脫磷劑與鋼液接觸界面面積，增長脫磷劑與鋼液有效的脫磷作用時間，縮短脫磷操作過程的時間，減少脫磷劑的蒸發損失，提高脫磷率。

對于低磷高鉻不銹鋼的脫磷工藝，用在高鉻（〔Cr〕≥4.0%）或高錳（〔Mn〕≥2.0%），或高鉻、錳，高氮含量（〔N〕≥0.10%）系列不銹鋼、耐磨鋼、超低溫鋼爐料化清后，測溫，可在鋼液溫度為1560～1580℃時脫氧，扒除熔化渣。再可按占鋼液重量的3～5%，以6∶2∶2，加入CaO+CaC₂+CaF₂渣料造新渣。化渣后，測溫定氧，可在鋼液溫度為1550～1580℃，氧含量低于30～100ppm時，帶渣出鋼到鋼包或鋼包精煉爐中，其包襯可為堿性耐火材料打結而成，所說的堿性耐火材料可為鎂砂或白云石。出鋼過程中，可往鋼包或鋼包精煉爐內加鋁0.5公斤/噸鋼補充脫氧。鋼包或鋼包精煉爐在使用前，最好經過仔細烘烤。

鋼液出到鋼包或鋼包精煉爐后，最好加蓋密封，從其上部往鋼包或鋼包精煉爐內熔池上方吹惰性或還原性保護氣體，例如氬氣，吹氬壓力可為0.5～0.8大氣壓（表壓）。

測溫定氧，最好在鋼液溫度為1500～1560℃，鋼中氧含量低于30～100ppm時，用堿或堿土金屬及其合金的粉劑作為脫磷劑，進行噴粉脫磷操作。所說的堿或堿土金屬及其合金的粉劑可為CaC₂+CaSi混合粉劑，或CaC₂、或CaSi單一粉劑。載氣最好用氬氣。噴入量可以控制在2.0～5.0%（鋼液重量百分比），噴粉速度可為10～30公斤/噸鋼·分，噴粉設備可用公知的粉料分配器，自耗式單孔噴槍或一孔及一孔以上多孔永久型噴槍，及其供氣調節系統。

噴粉脫磷后，最好繼續在加蓋密封、吹氬保護的條件下，將處理好的鋼液，注入一個精煉裝置中，但要注意防止脫磷渣進入精煉裝置，這個精煉裝置可以是帶吹氧系統的鋼包精煉爐或VOD、或AOD爐。在精煉爐中進行吹氧脫碳和其它精煉工序。

本發明同室蘭制作所的技術比較，具有脫磷過程時間短，脫磷劑利用率高，脫磷效果好。經工業試驗，本發明的脫磷率，對于18-8型不銹鋼，達到74～89%，對于1Cr18Mn9Ni4Mo3Cu2N不銹鋼，達到71～78%。同時，還能大幅度地降低鋼中氧、硫、氮以及砷、鉛、銻等有害元素的含量。

對于超低磷高鉻不銹鋼的脫磷工藝，日本制鋼所室蘭制作所應用雙聯冶煉法，即高鉻合金應用還原法脫磷原理，鋼液出爐后，置于鋼包中，在從包底導入氬氣攪拌鋼液的條件下，用上置法，將脫磷劑CaC₂分批加入鋼包內鋼液表面，進行脫磷處理;在另一臺電弧爐內冶煉碳素鋼液，用氧化法脫磷原理，在爐內進行氧化脫磷。經過脫磷處理的高鉻合金鋼液，從鋼包中注入VOD爐，在VOD爐內進行真空吹氧脫碳。然后，同已經脫磷處理的碳鋼鋼液一起注入鋼包精煉爐，在鋼包精煉爐內混合成低磷高鉻不銹鋼液（〔P〕＜0.010%），加熱，真空精煉〔竹之內朋夫等，日本金屬學會會報，第23卷，第4號（1984）P267）。如前所述，上述方法存在高鉻合金鋼液脫磷處理時間長，脫磷劑利用率較低，脫磷效果較差，因而很難生產超低磷高鉻不銹鋼（〔P〕≤0.005%）。

本發明的目的在于應用噴射冶金法，取代用上置法、分批加入脫磷劑的工藝，因此，縮短了脫磷處理時間，提高了脫磷劑的利用率，獲得了更高的脫磷效果。不僅可以生產低磷（〔P〕＜0.010%）高鉻不銹鋼，而且可以生產超低磷（〔P〕≤0.005%）高鉻不銹鋼。