一种大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法与流程

本发明属于不锈钢圆坯制备，具体涉及一种大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法，特别是φ690mm规格的马氏体不锈钢圆坯制备技术。

背景技术：

1、马氏体不锈钢环件由于其良好的力学性能及耐腐蚀性能，主要应用于核电、石油化工等具有腐蚀性环境的工程领域。目前生产大尺寸马氏体环件的原料主要为模铸钢锭开坯，该工艺主要的缺陷是生产效率低、生产成本高。而且，马氏体不锈钢要求杂质元素磷含量低于0.03%，对于现有“电炉（转炉）→aod精炼→lf精炼→模铸”的马氏体不锈钢制备工艺，因作为主要原料的含铬钢液不具备脱磷能力，要满足低磷含量要求，需要含铬钢液中的磷含量尽可能低，导致现有工艺无法使用低价的高磷含铬原料，由此导致马氏体不锈钢冶炼成本偏高。此外，现有模铸钢锭开坯的马氏体不锈钢制备工艺，模铸钢锭中心缩孔和疏松缺陷难以得到有效控制，并且无法有效消除模铸凝固过程中的应力，后期钢锭表面易开裂。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法，包括如下步骤：

2、（1）钢水冶炼，以电转炉脱磷脱碳铁水、含铬脱碳合金熔液为原料，通过lf精炼+真空精炼工艺进行钢水的冶炼；

3、（2）圆坯连铸，将钢水连铸为连铸圆坯，连铸工艺参数控制为：中间包温度1530±5℃，连铸拉速0.2~0.25m/min，连铸二冷段气雾冷却比水量0.1~0.15l/kg，末端电磁搅拌的搅拌电流430a、搅拌频率1.2hz、换向时间20s、搅拌位置断面内液固体积比45~55%；

4、（3）连铸圆坯缓冷去应力处理，圆坯入缓冷坑的表面温度控制为＞900℃，出缓冷坑的表面温度控制为＜100℃。

5、进一步地，在上述大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法中，在钢水冶炼步骤中，电转炉脱磷脱碳铁水中p和c的质量百分比含量为p＜0.005%、c＜0.03%，含铬脱碳合金熔液中cr、c、p的质量百分比含量为cr：25~28%、c＜0.3%、p＜0.06%，电转炉脱磷脱碳铁水和含铬脱碳合金熔液混合后通过lf精炼+真空精炼工艺冶炼制得的钢水的化学成分按质量百分比控制为cr：11.9~12.5%、c：0.1~0.15%、p＜0.03%、s＜0.002%、n＜0.015%、si：0.2~0.4%、mn：0.4~0.7%，余量为fe及残余元素。

6、进一步地，在上述大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法中，在钢水冶炼步骤中，电转炉脱磷脱碳铁水的温度控制为＞1650℃，含铬脱碳合金熔液的兑钢温度控制为＞1600℃。

7、进一步地，在上述大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法中，在圆坯连铸步骤中，连铸圆坯的断面规格为φ690mm。

8、进一步地，在上述大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法中，在连铸圆坯缓冷去应力处理步骤中，凝固后连铸圆坯截面中心缩孔直径＜φ100mm。

9、本发明的大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法具有如下优点和有益效果：

10、（1）本发明创新性地使用电转炉脱磷脱碳铁水和含铬脱碳合金熔液为原料通过lf精炼+真空精炼来生产马氏体不锈钢钢水，解决了冶炼低磷不锈钢使用低价高磷含铬原料的问题，显著降低了冶炼用原料成本，提供了马氏体不锈钢环件生产用低成本坯料。

11、（2）本发明优化控制圆坯连铸过程中过热度、拉速、冷却、电磁搅拌等连铸工艺参数，解决了大规格马氏体圆坯中心缩孔或疏松缺陷大的问题，有效提高产品合格率。

12、（3）本发明通过对连铸圆坯进行在线热装缓冷去应力处理，消除了凝固过程中的应力，有效解决了连铸圆坯表面易开裂的问题，提高产品的成品率。

1.一种大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法，其特征在于，在钢水冶炼步骤中，电转炉脱磷脱碳铁水中p和c的质量百分比含量为p＜0.005%、c＜0.03%，含铬脱碳合金熔液中cr、c、p的质量百分比含量为cr：25~28%、c＜0.3%、p＜0.06%，电转炉脱磷脱碳铁水和含铬脱碳合金熔液混合后通过lf精炼+真空精炼工艺冶炼制得的钢水的化学成分按质量百分比控制为cr：11.9~12.5%、c：0.1~0.15%、p＜0.03%、s＜0.002%、n＜0.015%、si：0.2~0.4%、mn：0.4~0.7%，余量为fe及残余元素。

3.如权利要求2所述的大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法，其特征在于，在钢水冶炼步骤中，电转炉脱磷脱碳铁水的温度控制为＞1650℃，含铬脱碳合金熔液的兑钢温度控制为＞1600℃。

4.如权利要求1所述的大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法，其特征在于，在圆坯连铸步骤中，连铸圆坯的断面规格为φ690mm。

5.如权利要求4所述的大规格马氏体不锈钢圆坯制备方法，其特征在于，在连铸圆坯缓冷去应力处理步骤中，凝固后连铸圆坯截面中心缩孔直径＜φ100mm。