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一种超纯净高强度、低偏析不锈钢的制备方法 

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申请/专利权人:西安钢研功能材料股份有限公司

摘要:本发明属于高强不锈钢冶炼技术领域,公开了一种超纯净高强度、低偏析不锈钢的制备方法;称取铬块、铌条、超纯净精钢材、铜板、铁箔、镍板、结晶硅和金属锰作为原料;使用铁箔包裹铬块,同其他原料一起放入烘烤箱内烘烤;将结晶硅和金属锰装入中频真空感应熔炼炉的料斗内;将超纯净精钢材焊接成料桶后放入真空感应熔炼炉的坩埚中;将使用铁箔包裹的铬块、铌条和铜板依次装入料桶中后闭合真空感应熔炼炉,将其内抽真空后,送电预热坩埚和原料;发红后熔化坩埚内的原料;本发明通过采用铁箔包裹铬块后进行烘烤、预热和熔炼的方式降低高强度不锈钢内的O、N和S元素的含量,同时采用低温快速凝固工艺进行浇注可避免偏析。

主权项:1.一种超纯净高强度、低偏析不锈钢的制备方法,其特征在于,以质量百分比计,包括以下步骤:S1、称取铬块、铌条、超纯净精钢材、铜板、铁箔、镍板、结晶硅和金属锰作为原料;原料中的化学成分包括0.040%的C、14.10%的Cr、5.23%的Cu、0.25%的Nb、5.03%的Ni、0.35%的Si、0.7%的Mn和余量的Fe;S2、使用铁箔包裹铬块,同其他原料一起放入烘烤箱内,在50-150℃的条件下烘烤8h以上,去除原料表面的油污和杂质;S3、烘烤完成后,将结晶硅和金属锰装入中频真空感应熔炼炉的料斗内;将超纯净精钢材焊接成料桶后放入真空感应熔炼炉的坩埚中,料桶底部和坩埚之间通过镍板实现隔离;将使用铁箔包裹的铬块、铌条和铜板依次装入料桶中后闭合真空感应熔炼炉,将其内抽真空至8Pa以内后,送电以100-200kW的加热功率预热坩埚和原料;S4、待坩埚及坩埚内的原料均发红,且真空度小于0.06Pa后,将加热功率增加至300-350kW熔化坩埚内的原料;S5、原料熔化为钢液后,降低加热功率至100-200kW并维持10-20min,脱除熔炼钢液时溢出的气体;S6、将真空感应熔炼炉的加热功率提升至400-500kW,控制钢液在1500-1600℃下精炼45min以上;S7、精炼结束后,将加热功率降低至300-350kW,并检测中频真空感应熔炼炉内的氧含量;若氧含量超过标准,执行S8;否则,执行S9;S8、加入适量的镁镍合金脱氧,继续精炼10min,精炼完成后,执行S9;S9、停止对真空感应熔炼炉抽真空,向真空感应熔炼炉内充入氩气至其内压强达到30000Pa;控制料斗将结晶硅投入坩埚内,将加热功率提升至400-500kW以熔化结晶硅,同时以波动的功率搅拌坩埚内的合金液,搅拌时长为10min;S10、将中频真空感应熔炼炉的加热功率降至100-200kW,控制合金液浇注温度至1480-1500℃;在浇注时间t内将合金液带电浇注入浇注模具内;在浇注前10min时,控制料斗将金属锰加入坩埚中; 其中,为浇注模具的容积,d为浇注口直径,ρ为合金液密度,h为合金液面到浇注口高度,g为重力加速度;S11、浇注时间t截止后,采用模冷的形式冷却8h以上,获得超纯净高强度、低偏析不锈钢。

全文数据:

权利要求:

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