专利名称：一种300系不锈钢中er308l钢种的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种300系不锈钢中ER308L钢种的生产方法，属于不锈钢冶炼技术领域。
背景技术：
ER308L钢种隶属于不锈钢300系列，由于含有较高的铬(19. 50-22. 00%)、镍元素(9. 00-11. 00%)和较低的碳元素(〈O. 03%)，冶炼过程需要配加大量的合金和渣料，国内外 绝大多数的不锈钢生产厂使用‘电炉+AOD炉’的模式(两步法)进行冶炼，如果使用铁水直兑AOD炉冶炼的方式，所有配加成分需要的高碳铬铁、镍等合金、渣料则全部在AOD炉内加入，其中合金的总重就占到出钢量的40%-50%，造成炉内热量缺损巨大，而为了弥补热量只能依靠氧化铬或者加入硅铁的方式进行提温，最终会产生温度、成分难以控制、冶炼周期长、耐材砖损耗严重、终渣碱度低、钢水质量差等一些列生产和产品质量问题。
发明内容
本发明目的是提供一种300系不锈钢中ER308L钢种的生产方法，拓宽不锈钢市场，满足客户对ER308L钢种小批量的需求，在不启动电炉的前提下生产ER308L钢种，解决背景技术中存在的上述问题。本发明的技术方案是
一种300系不锈钢中ER308L钢种的生产方法，包括脱磷站铁水预处理工序、AOD炉工序、LF炉工序、连铸机工序；具体操作工艺为
①按照出钢量为50±1吨计算，同时结合目标成分计算铁水装入量，其装入量控制在29 ±2吨，计算过程如下
T铁水装入量=(T目标出钢量-Σ T目标出钢量X ω合金元素目标成分/ω合金中主元素含量)X [1_ (C+Si) %铁水中含量];
②顶枪枪位固定在3.O米，增加二次燃烧比例至10%-20%，同时利用含Si量大于1. 5%的高硅铬铁中较多的Si元素氧化发热来弥补前期过程温度，其提顶枪温度控制在1670-1700。。；
③镍板分两批加入，在兑铁前加入总重量的45%-50%，其余在脱碳末期加入，以控制末期熔池温度；
④开吹I分钟后开始加入高碳铬铁和渣料，其加料速度控制在O.4 1. 2吨/min，防止出现温度骤变；
⑤根据第一次取样时的温度来调整脱碳阶段吹氧量，以保证脱碳末期温度控制在1670-1730°C，具体吹氧量调整如下温度大于1730°C时脱碳不进行吹氧直接跳过，温度在1680-1730吹氧量在50-150m3，温度小于1680时吹氧量控制在150_200m3。终点成分控制
①通过天车称量系统确定实际铁水装入量，计算实际所需要的铬铁和镍合金加入量，计算公式如下
T合金量=T目标出钢量χ ω合金元素目标成分/ω合金中主元素含量；
②在顶枪吹氧结束后进行取样操作，用以计算和调节脱碳阶段的吹氧量，计算公式为Q
吹氧量=T钢水量X (c初始含量-C目标含量)/CRE, CRE参考值为30%_50% ；
③进行第二次 取样操作，利用上述方法计算末期吹氧量，CRE参考值为10%-15%，以达到精确控制终点碳成分的目的；
④还原期，首先还原4min后进行蘸渣、取样操作，根据渣颜色、流动性综合判断还原渣质量；渣颜色为浅绿色、绿色，只需继续还原4min ;渣为褐色、黑色，则在后4min时补加200Kg以下硅铁或300Kg以下渣料；上述操作称为‘4+4’模式。本发明有益效果为本发明通过优化AOD炉各阶段的气体比例模型、过程加料时机和加料速度、温度控制标准等，实现铁水直兑AOD炉(一步法)冶炼300系不锈钢中ER308L钢种，在市场低迷、需求量少时拓宽了不锈钢300系市场，满足了客户需求，同时该发明也可以在冶炼其他高合金钢种时进行推广使用，为丰富产品，树立企业品牌，提高企业竞争力
奠定基础。
具体实施例方式以下通过实施例对本发明做进一步说明。一种300系不锈钢中ER308L钢种的生产方法，工艺流程顺序包括脱磷站铁水预处理工序、AOD炉工序、LF炉工序、连铸机工序。本发明将冶炼过程分为脱碳1、脱碳2、脱碳3、脱碳4、脱碳5、脱碳6、还原七个阶段，各阶段气体配比及加料量件下表
权利要求
1.一种300系不锈钢中ER308L钢种的生产方法，其特征在于包括脱磷站铁水预处理工序、AOD炉工序、LF炉工序、连铸机工序；具体操作工艺为 ①按照出钢量为50±1吨计算，同时结合目标成分计算铁水装入量，其装入量控制在29±2吨，计算过程如下 T铁水装入量=(T目标出钢量-Σ T目标出钢量X ω合金元素目标成分/ω合金中主元素含量)X [1_ (C+Si) %铁水中含量]; ②顶枪枪位固定在3.O米，增加二次燃烧比例至10%-20%，同时利用含Si量大于1.5%的高硅铬铁中较多的Si元素氧化发热来弥补前期过程温度，其提顶枪温度控制在1670-1700。。； ③镍板分两批加入，在兑铁前加入总重量的45%-50%，其余在脱碳末期加入，以控制末期熔池温度； ④开吹I分钟后开始加入高碳铬铁和渣料，其加料速度控制在O.4 1. 2吨/min ； ⑤根据第一次取样时的温度来调整脱碳阶段吹氧量，以保证脱碳末期温度控制在1670-1730°C，具体吹氧量调整如下温度大于1730°C时脱碳不进行吹氧直接跳过，温度在1680-1730吹氧量在50-150m3，温度小于1680时吹氧量控制在150_200m3。
2.根据权利要求1所述的一种300系不锈钢中ER308L钢种的生产方法，其特征在于终点成分控制 ①通过天车称量系统确定实际铁水装入量，计算实际所需要的铬铁和镍合金加入量，计算公式如下 T合金量=T目标出钢量χ ω合金元素目标成分/ω合金中主元素含量； ②在顶枪吹氧结束后进行取样操作，用以计算和调节脱碳阶段的吹氧量，计算公式为Q吹氧量=T钢水量X (c初始含量-C目标含量)/CRE, CRE参考值为30%_50% ； ③进行第二次取样操作，利用上述方法计算末期吹氧量，CRE参考值为10%-15%，以达到精确控制终点碳成分的目的； ④还原期，首先还原4min后进行蘸渣、取样操作，根据渣颜色、流动性综合判断还原渣质量；渣颜色为浅绿色、绿色，只需继续还原4min ;渣为褐色、黑色，则在后4min时补加200Kg以下硅铁或300Kg以下渣料；上述操作称为‘4+4’模式。
3.根据权利要求1或2所述的一种300系不锈钢中ER308L钢种的生产方法，其特征在于冶炼过程分为脱碳1、脱碳2、脱碳3、脱碳4、脱碳5、脱碳6、还原七个阶段，各阶段气体配比及加料量件为 脱碳I阶段顶枪氧气流量50 m3 /min,侧吹氧气流量50m3 /min,侧吹中心管氮气流量IOm3 /min,吹氧总量1500 1700m3，石灰30%,高碳铬铁35% ； 脱碳2阶段顶枪氧气流量50 m3 /min,侧吹氧气流量50m3 /min,侧吹中心管氮气流量IOm3 /min,吹氧总量1900 2100m3，石灰60%，高碳铬铁65% ； 脱碳3阶段侧吹氧气流量30m3 /min,侧吹中心管氮气流量30m3 /min,吹氧总量50 80m3，石灰 10% ； 脱碳4阶段侧吹氧气流量20m3 /min,侧吹中心管氮气流量40m3 /min,吹氧总量50 80m3 ； 脱碳5阶段侧吹氧气流量15m3 /min,侧吹中心管氮气流量45m3 /min,吹氧总量50 .80m3 ； 脱碳6阶段侧吹氧气流量12m3 /min,侧吹中心管氩气流量48m3 /min,吹氧总量200 250m3 ； 脱碳7阶段侧吹中心管氩气流量45m3 /min。
4.石灰和高碳铬铁为各自加入总量的质量百分比。
全文摘要
本发明涉及一种300系不锈钢中ER308L钢种的生产方法，属于不锈钢冶炼技术领域。技术方案是包括脱磷站铁水预处理工序、AOD炉工序、LF炉工序、连铸机工序；冶炼过程分为脱碳1、脱碳2、脱碳3、脱碳4、脱碳5、脱碳6、还原七个阶段，控制各阶段气体配比、物料加入比例、加料速度、冶炼过程温度控制、终点成分控制实现铁水直兑AOD炉(一步法)冶炼300系不锈钢中ER308L钢种。本发明拓宽不锈钢市场，满足客户对ER308L钢种小批量的需求，在不启动电炉的前提下生产ER308L钢种同时该发明也可以在冶炼其他高合金钢种时进行推广使用，为丰富产品，提高企业竞争力奠定基础。
文档编号C21C7/068GK103014239SQ201210576028
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者冯文甫, 雷学东, 王利伟, 郭键, 王郢, 吴广海, 曹洪波, 叶凡新, 潘光忠, 郑亚旭 申请人:邢台钢铁有限责任公司