水轮机用大型超低碳不锈钢铸件新型冶炼方法

摘要

本发明公开一种水轮机用大型超低碳不锈钢铸件新型冶炼方法，涉及单工位加热精炼炉冶炼三包合浇大型超低碳不锈钢铸件方法。基本方法是控制钢水增碳，分别将三包钢水单独做到成分合格、温度恰当。通过控制炉渣保温性，达到三包钢水成分、温度共同满足铸件质量要求。本方法对于只有单加热工位的小型铸钢厂应用前景广阔。能保证大型超低碳不锈钢铸件的生产质量，社会与经济效益显著。

说明书

技术领域

本发明涉及单工位加热精炼炉冶炼三包合浇大型超低碳不锈钢铸件方 法。

背景技术

传统的水轮机用大型超低碳不锈钢铸件的生产是由大型的精炼炉一次 冶炼完成的，也有厂家使用双工位加热精炼炉生产该类铸件。上述两种都有 成熟的冶炼方法。但对于中小型铸钢厂，由于规模限制，并考虑到铸钢产品 的多样性和大型装备的使用成本及利用率没有投建大型或双工位加热精炼 炉，只有单工位加热精炼炉。经查新检索，未发现只拥有单工位加热精炼炉 厂家使用过三包合浇大型超低碳不锈钢铸件的生产方法。

发明内容

本发明目的是通过精炼工艺调整和对炉渣进行控制，将三包钢水都调整 到成分合格，温度达到浇注要求，共同浇注，生产出符合技术要求的大型超 低碳不锈钢铸件。本发明目的是通过以下技术方案实现的：

1)第一包钢水真空吹氧深脱碳，使氧浓度归零后重新达到6％时停 氧，继续抽真空，真空度在100帕斯卡以下保持30分钟，使第一次吹 氧脱碳并真空处理后，钢中含碳量在0.015％以下。二次真空脱气结束 后调渣，使渣中氧化铝含量在35～45％之间，升温至1680℃后扒除包 中70％的炉渣，造含氧化钙55～65％、氧化硅18～22％、氧化铝15～25％ 的炉渣，渣量为钢水量的8～10％，温度在1720～1740℃时进入保温工 位，待渣面稳定微结壳时加入保温剂等待；

2)第二包钢水第一次吹氧脱碳结束后将碳控制在0.018％以下，二 次真空脱气结束后造含氧化钙55～65％、氧化硅18～22％、氧化铝 15～25％的炉渣，渣量为钢水量的6～8％,提温，钢水温度达到1640～1660 ℃后吊出等待；

3)第三包钢水正常冶炼，微调温度与前两包钢水温度匹配，共同 浇注，上述步骤即为水轮机用大型超低碳不锈钢铸件新型冶炼方法。

技术效果

本发明解决了如下问题：

1、有效控制钢水碳含量超标：控制措施为精炼前期通过对钢水过 氧化、加长真空碳脱氧时间确保钢水深脱碳，为工艺不好避免的因素增 碳留出增碳空间；后期造密度较大的炉渣，有效防止送电提温时电极增 碳，保证钢水的超低碳要求。

2、有效控制钢水降温速度：冶炼后期造保温性较好的炉渣对先冶 炼结束的钢水进行保温，控制先冶炼结束钢水的降温速度，使三包钢水 在浇注时温度都达到规定温度。

大型精炼炉采取的生产方法是单炉冶炼大型超低碳不锈钢铸件 需要的全部钢水，生产工艺相对简单，控制过程也较易完成，但设备 投入成本很大，耐火材料消耗也高。双工位加热精炼炉生产，是一个 工位真空精炼，另一个工位加热保温，设备也较单工位加热精炼炉要 大。本发明不是通过装备保证生产质量，而是通过精细的过程控制达 到产品的质量要求的。

本发明可使用小型精炼炉生产大型铸件，可以节约装备投资，提 高小型精炼炉利用率，小型精炼设备连续生产还可节约耐火材料消 耗。本发明能够保证大型超低碳不锈钢铸件的生产质量，社会与经济 效益显著。

具体实施方式

本发明为单工位加热精炼炉冶炼三包合浇大型超低碳不锈钢铸件方 法：

1)第一包钢水精炼深脱碳，碳脱氧结束后将碳控制在0.015％以下。二 次真空脱气结束后造氧化铝含量为35～45％的炉渣，提温后，钢水温度达到 1680℃时扒除约70％的炉渣，造保温性能好的炉渣。温度在1720～1740℃时 进入保温工位，待渣面稳定微结壳时加入保温剂等待。

2)第二包钢水碳脱氧结束后将碳控制在0.018％以下，二次真空脱气结 束后造保温渣、提温，钢水温度达到1640～1660℃后吊出等待。

3)第三包钢水正常冶炼，微调温度与前两包钢水温度匹配。共同 浇注。