專利名稱：不銹鋼精密鑄造用基料生產(chǎn)工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到ー種精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝，特別涉及到ー種不銹鋼精密鋳造用
基料生產(chǎn)エ藝。
背景技術：
長期以來，原材料基料的供應或選擇一直是困擾不銹鋼鋳造行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能發(fā)揮的難題。目前，不銹鋼精密鋳造所用的原材料基料主要通過以下幾種方法獲取。I、采用清洗干凈的不銹鋼圓筒形壓塊，在鋼水冶煉過程中根據(jù)成分情況添加Ni、Cr等鐵合金。這種方法對于ー些超低碳含量的不銹鋼(如碳含量要求在O. 03%以下的不銹鋼)，或者是對有害元素P、S等含量有特殊要求的不銹鋼，由于壓塊本身都是普通不銹鋼廢料，因此，無法滿足對化學成分的特殊要求。2、很少的不銹鋼返回料或采用優(yōu)質(zhì)碳素廢鋼通過大量添加Ni、Cr等鐵合金達到產(chǎn)品化學成分要求。這種方法由于Ni、Cr等鐵合金價格昂貴，最終導致鑄造基料成本較高。3、采用其它廢鋼返回塊料，由于夾雜物多，大小不一，需要大量人工分選切割，從而導致成本増加。另外，采用其它廢鋼返回塊料還將導致每批次不同爐的成分差異較大，這將會直接影響到下道エ序產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。顯然，現(xiàn)有技術不銹鋼精密鋳造用基料存在著不能滿足對化學成分的特殊要求、鋳造基料成本較高和不同爐的成分差異較大等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術不銹鋼精密鋳造用基料存在的不能滿足對化學成分的特殊要求、鋳造基料成本較高和不同爐的成分差異較大等問題，本發(fā)明提出ー種不銹鋼精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝。本發(fā)明不銹鋼精密鑄造用基料生產(chǎn)エ藝包括根據(jù)鑄造產(chǎn)品要求及根據(jù)謝菲爾相圖，即Schaeffler相圖，和謝菲爾公式，即Schaeffler公式，計算鉻當量Creq和鎳當量Nieq ;以廢鋼返回料及鐵合金為原料并按計算要求進行配比；采用電弧爐或中頻感應爐對廢鋼返回料及鐵合金進行初煉；采用氬氧精煉爐AOD爐或真空脫氣爐VOD爐對初煉的鋼水進行精煉；采用連鑄技術澆鑄基料坯，其基料坯的形狀為直徑為Φ 50mm Φ 200mm的圓棒或?qū)蔷€長度為50mnT200mm的方坯；采用下式計算出精煉爐的最佳出鋼溫度T出=T液+Λ T1+Λ T2+Λ T3+Λ T4+Λ T5式中Ta為鋼水出鋼溫度；Ta為鋼水液相線溫度，根據(jù)謝菲爾相圖求得；Λ T1為鋼水過熱度，取值5°C 30°C，Λ T2為出鋼到鋼包的溫降值，Δ T3為鋼包吹氬及吸熱的溫降值，Λ T4為鋼水注入連鑄中間包的溫降值，Δ T5為中間包前期吸熱的溫降值；其中，Λ Τ2、Δ Τ3、Λ T4和Λ T5根據(jù)現(xiàn)場實際測試求得。進ー步的，本發(fā)明不銹鋼精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝包括以下步驟⑴根據(jù)謝菲爾相圖，即Schaeffler相圖，和謝菲爾公式，即SchaeffIer公式,計算鉻當量Creq和鎳當量Nieq以及其他成分的配比，并以廢鋼返回料及鐵合金為原料；
⑵在電弧爐或中頻感應爐中對廢鋼返回料及鐵合金進行熔化冶煉，并調(diào)整合金元素的含量使其與計算求得的成分范圍相對相差不超過±10% ；⑶調(diào)整鋼水溫度到1400°C 1700°C范圍后，將鋼水兌入氬氧精煉爐AOD爐或真空脫氣爐VOD爐進行精煉，吹入氧氣進行脫碳、脫硅或脫硫；⑷通過化學熱將鋼水加熱到1500°C 1800°C，加入石灰、螢石并吹入氬氣或氮氣等進行精煉，通過造渣、扒渣的過程將有害夾雜物從鋼水中脫除；(5)檢測鋼水的化學成份，井根據(jù)檢測結果添加合金元素；(6)采用下式計算出精煉爐的最佳出鋼溫度，并將鋼水注入連鑄中間包T出=T液十Λ T1 十Λ T2 十Λ T3 十Λ T4 十Λ T5·
式中Ta為鋼水出鋼溫度；Ta為鋼水液相線溫度，根據(jù)謝菲爾相圖求得；Λ T1為鋼水過熱度，取值5°C 30°C，Λ T2為出鋼到鋼包的溫降值，Δ T3為鋼包吹氬及吸熱的溫降值，Λ T4為鋼水注入連鑄中間包的溫降值，Δ T5為中間包前期吸熱的溫降值；其中，Λ Τ2、Δ Τ3、Λ T4和Λ T5根據(jù)現(xiàn)場實際測試求得；(7)米用連鑄技術燒鑄基料還,連鑄速度在O. 5m/min 5m/min之間,其基料還的形狀為圓柱形或方矩形，直徑為Φ 50mm Φ 200mm或?qū)蔷€長度為50mm 200mm,長度小于6m ；(8)對基料坯表面進行修磨或剝皮，除去表面的氧化層或缺陷，并將基料坯定尺分害I]，其定尺長度小于I. Om;(9)對基料坯進行檢驗，檢驗合格后方可標記包裝入庫。進ー步的，本發(fā)明不銹鋼精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝根據(jù)謝菲爾相圖，即Schaeffler相圖和謝菲爾公式，即Schaeffler公式計算鉻當量Creq和鎳Nieq當量,包括，采用下式計算雙相不銹鋼022Cr22Ni5Mo3N的鉻當量Creq和鎳當量Nieq Creq = Cr% + Mo% + I. 5XSi% + O. 5 XNb%Nieq = Ni% + 30X (C + N) % + 0. 5XMn%式中Creq為鉻當量，Nieq為鎳當量，Cr%、Mo%、Si%和Nb%分別為標稱合金元素含量范圍的中間值。本發(fā)明不銹鋼精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝的有益技術效果是充分利用不同返回料，減少不同批次鑄造產(chǎn)品的化學成分差異，且鋼水純凈度更高，提高整個生產(chǎn)流程產(chǎn)品合格率，降低了制造成本，同時，解決了現(xiàn)有技術不銹鋼精密鋳造用基料存在的不能滿足對化學成分的特殊要求、鋳造基料成本較高和不同爐的成分差異較大等問題。


附圖I是本發(fā)明不銹鋼精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝流程圖。下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明不銹鋼精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝作進ー步的說明。
具體實施例方式為解決現(xiàn)有技術不銹鋼精密鋳造用基料存在的不能滿足對化學成分的特殊要求、鋳造基料成本較高和不同爐的成分差異較大等問題，本發(fā)明提出ー種不銹鋼精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝。本發(fā)明不銹鋼精密鑄造用基料生產(chǎn)エ藝包括根據(jù)鑄造產(chǎn)品要求及根據(jù)謝菲爾相圖，即Schaeffler相圖，和謝菲爾公式，即Schaeffler公式,計算鉻當量Creq和鎳當量Nieq ;以廢鋼返回料及鐵合金為原料并按計算要求進行配比；采用電弧爐或中頻感應爐對廢鋼返回料進行初煉；采用氬氧精煉爐AOD爐或真空脫氣爐VOD爐對初煉的鋼水進行精煉；采用連鑄技術澆鑄基料坯，其基料坯的形狀為直徑為Φ50πιπι Φ200πιπι的圓棒或?qū)蔷€長度為50mnT200mm的方坯；采用下式計算出精煉爐的最佳出鋼溫度T出=T液+Λ T1+Λ T2+Λ T3+Λ T4+Λ T5 式中Ta為鋼水出鋼溫度；Ta為鋼水液相線溫度，根據(jù)謝菲爾相圖求得；Λ T1為鋼水過熱度，取值5°C 30°C，Λ T2為出鋼到鋼包的溫降值，Δ T3為鋼包吹氬及吸熱的溫降值，Λ T4為鋼水注入連鑄中間包的溫降值，Δ T5為中間包前期吸熱的溫降值；其中，Λ Τ2、Δ Τ3、Λ T4和Λ T5根據(jù)現(xiàn)場實際測試求得。附圖I是本發(fā)明不銹鋼精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝流程圖，由圖可知，本發(fā)明不銹鋼精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝包括以下步驟⑴根據(jù)鑄造產(chǎn)品要求及謝菲爾相圖，即Schaeffler相圖，和謝菲爾公式，即Schaeffler公式,計算鉻當量Creq和鎳當量Nieq以及其他成分的配比，并以廢鋼返回料及鐵合金為原料；⑵在電弧爐或中頻感應爐中對廢鋼返回料及鐵合金進行熔化冶煉，并調(diào)整合金元素的含量使其與計算求得的成分范圍相對相差不超過±10% ；⑶調(diào)整鋼水溫度到1400°C 1700°C范圍后，將鋼水兌入氬氧精煉爐AOD爐或真空脫氣爐VOD爐進行精煉，吹入氧氣進行脫碳、脫硅或脫硫；⑷通過化學熱將鋼水加熱到1500°C 1800°C，加入石灰、螢石并吹入氬氣或氮氣等進行精煉，通過造渣、扒渣的過程將有害夾雜物從鋼水中脫除；(5)檢測鋼水的化學成份，井根據(jù)檢測結果添加合金元素；(6)采用下式計算出精煉爐的最佳出鋼溫度，并將鋼水注入連鑄中間包T出=T液+Λ T1+Λ T2+Λ T3+Λ T4+Λ T5式中Ta為鋼水出鋼溫度；Ta為鋼水液相線溫度，根據(jù)謝菲爾相圖求得；Λ T1為鋼水過熱度，取值5°C 30°C，Λ T2為出鋼到鋼包的溫降值，Δ T3為鋼包吹氬及吸熱的溫降值，Λ T4為鋼水注入連鑄中間包的溫降值，Δ T5為中間包前期吸熱的溫降值；其中，Λ Τ2、Δ Τ3、Λ T4和Λ T5根據(jù)現(xiàn)場實際測試求得；(7)采用連鑄技術澆鑄基料坯，連鑄速度在O. 5m/min 5m/min之間，其基料坯的形狀為圓柱形或方矩形，直徑為Φ 50mm Φ 200mm或?qū)蔷€長度在50mnT200mm,長度小于6m ；(8)對基料坯表面進行修磨或剝皮，除去表面的氧化層或缺陷，并將基料坯定尺分害I]，其定尺長度小于I. Om;(9)對基料坯進行檢驗，檢驗合格后方可標記包裝入庫。對于計算雙相不銹鋼022Cr22Ni5Mo3N的精密鑄造用基料，本發(fā)明不銹鋼精密鑄造用基料生產(chǎn)エ藝根據(jù)謝菲爾相圖，即Schaeffler相圖和謝菲爾公式，即Schaeffler公式計算鉻當量Creq和鎳Nieq當量，包括，采用下式計算雙相不銹鋼022Cr22Ni5Mo3N的鉻當量Creq和鎳當量Nieq
Creq = Cr% + Mo% + I. 5XSi% + 0. 5 XNb%Nieq = Ni% + 30X (C + N) % + 0. 5XMn%式中Creq為鉻當量，Nieq為鎳當量，Cr%、Mo%、Si%和Nb%分別為標稱合金元素含量范圍的中間值。
顯然，本發(fā)明不銹鋼精密鋳造用基料生產(chǎn)エ藝的有益技術效果是充分利用不同返回料，減少不同批次鑄造產(chǎn)品的化學成分差異，且鋼水純凈度更高，提高整個生產(chǎn)流程產(chǎn)品合格率，降低了制造成，同時，解決了現(xiàn)有技術不銹鋼精密鋳造用基料存在的不能滿足對化學成分的特殊要求、鋳造基料成本較高和不同爐的成分差異較大等問題。
權利要求
1.一種不銹鋼精密鑄造用基料生產(chǎn)工藝，其特征在于該生產(chǎn)工藝包括根據(jù)鑄造產(chǎn)品要求及根據(jù)謝菲爾相圖，即Schaeffler相圖，和謝菲爾公式，即Schaeffler公式，計算鉻當量Creq和鎳當量Nieq ；以廢鋼返回料及鐵合金為原料并按計算要求進行配比；采用電弧爐或中頻感應爐對廢鋼返回料及鐵合金進行初煉；采用氬氧精煉爐AOD爐或真空脫氣爐VOD爐對初煉的鋼水進行精煉；采用連鑄技術澆鑄基料坯，其基料坯形狀為直徑為4>50mm 200mm的圓棒或?qū)蔷€長度為50mnT200mm的方還；采用下式計算出精煉爐的最佳出鋼溫度 T出=T液十A T1 +A T2 +A T3 +A T4 +A T5 式中T&為鋼水出鋼溫度；Ta為鋼水液相線溫度，根據(jù)謝菲爾相圖求得；A T1為鋼水過熱度，取值5°C 30°C，A T2為出鋼到鋼包的溫降值，A T3為鋼包吹氬及吸熱的溫降值，A T4為鋼水注入連鑄中間包的溫降值，A T5為中間包前期吸熱的溫降值；其中，A T2、A T3、A T4和A T5根據(jù)現(xiàn)場實際測試求得。
2.根據(jù)權利要求I所述不銹鋼精密鑄造用基料生產(chǎn)工藝，其特征在于該生產(chǎn)工藝包括以下步驟 ⑴根據(jù)謝菲爾相圖，即Schaeffler相圖,和謝菲爾公式，即SchaeffIer公式,計算鉻當量Creq和鎳當量Nieq以及其他成分的配比，并以廢鋼返回料及鐵合金為原料； ⑵在電弧爐或中頻感應爐中對廢鋼返回料及鐵合金進行熔化冶煉，并調(diào)整合金元素的含量使其與計算求得的成分范圍相對相差不超過±10% ; ⑶調(diào)整鋼水溫度到1400°C 1700°C范圍后，將鋼水兌入氬氧精煉爐AOD爐或真空脫氣爐VOD爐進行精煉，吹入氧氣進行脫碳、脫硅或脫硫； ⑷通過化學熱將鋼水加熱到1500°C 180(TC，加入石灰、螢石并吹入氬氣或氮氣等進行精煉，通過造渣、扒渣的過程將有害夾雜物從鋼水中脫除； (5)檢測鋼水的化學成份，并根據(jù)檢測結果添加合金元素； (6)采用下式計算出精煉爐的最佳出鋼溫度，并將鋼水注入連鑄中間包 T出=T液十A T1 +A T2 +A T3 +A T4 +A T5 式中T&為鋼水出鋼溫度；Ta為鋼水液相線溫度，根據(jù)謝菲爾相圖求得；A T1為鋼水過熱度，取值5°C 30°C，A T2為出鋼到鋼包的溫降值，A T3為鋼包吹氬及吸熱的溫降值，A T4為鋼水注入連鑄中間包的溫降值，A T5為中間包前期吸熱的溫降值；其中，A T2、A T3、A T4和A T5根據(jù)現(xiàn)場實際測試求得； (7)采用連鑄技術燒鑄基料還,連鑄速度在0.5m/min 5m/min之間,其基料還的形狀為圓柱形或方矩形，直徑為4>50mm IOOmm或?qū)蔷€長度為50mm 100mm,長度小于6m ; (8)對基料坯表面進行修磨或剝皮，除去表面的氧化層或缺陷，并將基料坯定尺分割，其定尺長度小于I. Om ； (9)對基料坯進行檢驗，檢驗合格后方可標記包裝入庫。
3.根據(jù)權利要求I所述不銹鋼精密鑄造用基料生產(chǎn)工藝，其特征在于根據(jù)謝菲爾相圖，即Schaeffler相圖和謝菲爾公式，即Schaeffler公式計算鉻當量Creq和鎳Nieq當量，包括，采用下式計算雙相不銹鋼022Cr22Ni5Mo3N的鉻當量Creq和鎳當量Nieq Creq = Cr% + Mo% + I. 5XSi% + 0. 5XNb%Nieq = Ni% + 30X (C + N) % + 0. 5XMn%式中Creq為鉻當量，Nieq為鎳當量，Cr%、Mo%、31%和Nb%分別為標稱合金元素含量范圍的中間值。全文摘要
為解決現(xiàn)有技術不銹鋼精密鑄造用基料存在的不能滿足對化學成分的特殊要求、鑄造基料成本較高和不同爐的成分差異較大等問題，本發(fā)明提出一種不銹鋼精密鑄造用基料生產(chǎn)工藝，包括采用電弧爐或中頻感應爐對廢鋼返回料進行初煉；采用氬氧精煉爐AOD爐或真空脫氣爐VOD爐對初煉的鋼水進行精煉；根據(jù)謝菲爾相圖和謝菲爾公式，計算鉻當量Creq和鎳當量Nieq；采用連鑄技術澆鑄基料坯。本發(fā)明的有益技術效果是充分利用不同返回料，減少不同批次鑄造產(chǎn)品的化學成分差異，提高了整個生產(chǎn)流程產(chǎn)品合格率，降低了制造成本，同時，解決了不銹鋼精密鑄造用基料存在的不能滿足對化學成分的特殊要求、鑄造基料成本較高和不同爐的成分差異較大等問題。
文檔編號B22D11/11GK102728801SQ201210241239
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權日2012年7月12日
發(fā)明者屈志 申請人:屈志