一种节镍奥氏体不锈钢及利用红土镍矿生产节镍奥氏体不锈钢的方法技术

技术编号:23925400 阅读:24 留言:0更新日期:2020-04-24 23:45
一种节镍奥氏体不锈钢新材料及利用红土镍矿冶炼节镍奥氏体不锈钢的方法,属于不锈钢新材料和冶炼新工艺领域。所述的节镍奥氏体不锈钢新材料的成分为:C:≤0.16%,Si:≤1.0%,Mn:8.00~12.00%,P:≤0.050%,S:≤0.020%,Cr:12.00~16.00%,Ni:0.60~2.50%,Mo:≤0.60%,N:0.10~0.50%,RE:0.10~1.00%,其余为铁和不可避免的杂质元素,RE为稀土元素;利用高炉冶炼低品位红土镍矿得到含镍铁水,含镍铁水配合AOD二步法冶炼节镍奥氏体不锈钢。较传统电炉熔化镍铁合金配合AOD二步法,减少了能量消耗,具有成本低,效率高的特点。

A nickel saving austenitic stainless steel and the method of producing nickel saving austenitic stainless steel with laterite nickel ore

【技术实现步骤摘要】
一种节镍奥氏体不锈钢及利用红土镍矿生产节镍奥氏体不锈钢的方法
本专利技术涉及一种不锈钢生产技术,特别是一种节镍奥氏体不锈钢及利用红土镍矿生产节镍奥氏体不锈钢的方法。
技术介绍
不锈钢是指具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称,对能抵抗酸、碱、盐等腐蚀性较强介质的腐蚀作用的钢称为耐酸不锈钢。不锈钢以其优异的耐腐蚀性及漂亮的外观,无论在工业上还是生活中都得到了广泛的应用。不锈钢的分类很多,按照加热到高温或由高温冷却到室温时有无相变和在室温时的主要金相组织来分,有奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢,铁素体不锈钢和双相不锈钢。这几类不锈钢中使用最广泛的是奥氏体不锈钢。由于我国镍金属匮乏,加上镍金属价格昂贵,使得生产成本高昂,开发节镍型钢种能有效缓解该不利因素。目前奥氏体不锈钢生产中,主要采用电炉配合AOD转炉双联法来生产。在电炉工序中,加入所需的含镍生铁、铬合金,用电弧升温熔化方式对原料进行熔化。该工序需要消耗大量的电能,成本高,因此有必要开发新型生产工艺来生产。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提出了一种节镍奥氏体不锈钢及利用红土镍矿生产节镍奥氏体不锈钢的方法,以解决现有生产技术中奥氏体不锈钢生产成本高,冶炼效率低下等缺点问题。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的,一种节镍奥氏体不锈钢,其特点是:所述奥氏体不锈钢中各元素成分为:C:≤0.16%,Si:≤1.0%,Mn:8.00~12.00%,P:≤0.050%,S:≤0.020%,Cr:12.00~16.00%,Ni:0.60~2.50%,Mo:≤0.60%,N:0.10~0.50%,RE:0.10~1.00%,其余为铁和不可避免的杂质元素,其中RE为稀土元素。一种利用红土镍矿生产节镍奥氏体不锈钢的方法,具体包括如下步骤:步骤1:按照钢种要求,设计好铁水成分,通过选用适合的红土镍矿,经回转窑烘干水分后,按照冶炼要求配加包括溶剂的配料,经过一混、二混制粒造球,送至烧结机进行烧结生产,得到一定粒度和强度的烧结矿;步骤2:将步骤1得到的烧结矿加入到高炉内,同时配加燃料,在高炉内加热、熔化还原、渣铁分离,得到温度和成分适宜的含镍铁水;步骤3:将步骤2得到的含镍铁水送至炼钢车间,兑入AOD炉进行冶炼,在AOD炉内加入包括高碳铬铁、石灰等材料,吹氧造渣进行冶炼;步骤4:在AOD内完成脱碳,脱硫、脱气操作,初步调整成分,使钢水成分、温度满足控制要求,同时调整好炉渣碱度要求;步骤5:将AOD冶炼好的钢水倒入钢包,送至LF进行进一步精炼;步骤6:在LF炉内进一步通电配合还原操作脱氧,进行成分和温度的微调,喂硅钙线终脱氧,随后保证一定时间的软吹氩;步骤7:将步骤6得到的钢水包吊运至连铸回转台进行连铸生产,生产中控制好中包温度、拉速、大包残余量、中包残余量,进行连铸生产;步骤8:连铸生产的节镍奥氏体不锈钢板坯,通过喷码机进行喷码标记,实现不同规格产品的分类储存。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,所述步骤1中的红土镍矿经回转窑烘干后,其水分含量低于26%;配料时配加一定量的铬矿,增加铁水中铬含量;经过烧结机将红土镍矿烧结后,烧结矿的转鼓强度>75%。所述步骤2中铁水温度控制在1470~1520℃,铁水成分控制如下表所示:铁水SiMnNiCrS质量/%0.40~0.701.5~2.51.4~1.65.5~6.50.035~0.065。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,所述步骤3中,含镍铁水在运输中采用钢包加盖方式,防止热量散失。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,所述步骤4的钢水温度在1580~1590℃,炉渣二元碱度(CaO/SiO2)控制在≥2.0。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,所述步骤6中,喂入硅钙线80~120m,软吹氩时间控制在10~20min。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,所述步骤7中钢水包温度控制在1470~1480℃,拉速控制在0.80~0.90m/min,本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现,所述步骤7中连铸机型为二机二流中间包,中间包容量为25吨,采用带导流孔的挡渣墙,导流孔中包残余钢量≥2.5吨,中包吨位保证≥19吨。与现有技术相比,本专利技术主要有以下效果:(1)利用低镍红土原矿,通过回转窑烘干后配料烧结,通过高炉冶炼,实现了低品位红土镍矿的高炉冶炼,得到含镍铁水。(2)通过配加适宜的铬原矿,在烧结矿中提高铬含量,含镍铁水中含有一定量的铬,能够减少AOD在冶炼中补加高碳铬铁,节省了成本和冶炼时间。(3)含镍铁水+AOD双联法冶炼节镍奥氏体不锈钢钢种,避免了利用高镍、纯镍等原料,大幅度节省了成本。(4)钢包精炼终脱氧将钢水氧含量控制在低位,喂硅钙线处理,保证钢水纯净度,软吹氩气促使细小夹杂物进一步上浮去除,提高产品质量。具体实施方式以下进一步描述本专利技术的具体技术方案,为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术,下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例,而不构成对其权利的限制。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。一种利用红土镍矿生产节镍奥氏体不锈钢的方法,所述的节镍奥氏体不锈钢中各元素成分为:C:≤0.16%,Si:≤1.0%,Mn:8.00~12.00%,P:≤0.050%,S:≤0.020%,Cr:12.00~16.00%,Ni:0.60~2.50%,Mo:≤0.60%,N:0.10~0.50%,RE:0.10~1.00%,其余为铁和不可避免的杂质元素,其中RE为稀土元素。具体包括以下步骤:步骤1:按照钢种要求,设计好铁水成分。通过选用适合的红土镍矿,经回转窑烘干水分后,按照冶炼要求配加溶剂等配料,经过一混、二混制粒造球,送至烧结机进行烧结生产,得到一定粒度和强度的烧结矿。步骤2:将步骤1得到的烧结矿加入到高炉内,同时配加燃料,在高炉内加热、熔化还原、渣铁分离,得到温度和成分适宜的含镍铁水。步骤3:将步骤2得到的含镍铁水送至炼钢车间,兑入AOD炉进行冶炼。在AOD炉内加高碳铬铁、石灰等材料,吹氧造渣进行冶炼。步骤4:在AOD内完成脱碳,脱硫、脱气操作,初步调整成分,使钢水成分、温度满足控制要求,同时调整好炉渣碱度要求。步骤5:将AOD冶炼好的钢水倒入钢包,送至LF进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节镍奥氏体不锈钢,其特征在于:/n所述节镍奥氏体不锈钢中各元素成分为:C:≤0.16%,Si:≤1.0%,/nMn:8.00~12.00%,P:≤0.050%,S:≤0.020%,Cr:12.00~16.00%,/nNi:0.60~2.50%,Mo:≤0.60%,N:0.10~0.50%,RE:0.10~1.00%,其余为铁和不可避免的杂质元素,其中RE为稀土元素。/n

【技术特征摘要】
1.一种节镍奥氏体不锈钢,其特征在于:
所述节镍奥氏体不锈钢中各元素成分为:C:≤0.16%,Si:≤1.0%,
Mn:8.00~12.00%,P:≤0.050%,S:≤0.020%,Cr:12.00~16.00%,
Ni:0.60~2.50%,Mo:≤0.60%,N:0.10~0.50%,RE:0.10~1.00%,其余为铁和不可避免的杂质元素,其中RE为稀土元素。


2.一种利用红土镍矿生产如权利要求1所述节镍奥氏体不锈钢的方法,其特征在于:
包括如下步骤:
步骤1:按照钢种要求,设计好铁水成分,通过选用适合的红土镍矿,经回转窑烘干水分后,按照冶炼要求配加包括溶剂的配料,经过一混、二混制粒造球,送至烧结机进行烧结生产,得到一定粒度和强度的烧结矿;
步骤2:将步骤1得到的烧结矿加入到高炉内,同时配加燃料,在高炉内加热、熔化还原、渣铁分离,得到温度和成分适宜的含镍铁水;
步骤3:将步骤2得到的含镍铁水送至炼钢车间,兑入AOD炉进行冶炼,在AOD炉内加入包括高碳铬铁和石灰材料,吹氧造渣进行冶炼;
步骤4:在AOD内完成脱碳,脱硫、脱气操作,初步调整成分,使钢水成分、温度满足控制要求,同时调整好炉渣碱度要求;
步骤5:将AOD冶炼好的钢水倒入钢包,送至LF进行进一步精炼;
步骤6:在LF炉内进一步通电配合还原操作脱氧,进行成分和温度的微调,喂硅钙线终脱氧,随后保证一定时间的软吹氩;
步骤7:将步骤6得到的钢水包吊运至连铸回转台进行连铸生产,生产中控制好中包温度、拉速、大包残余量、中包残余量,进行连铸生产;
步骤8:连铸生产的节镍奥氏体不锈钢板坯,通过喷码机进行喷码标记,实现不同规格产品的分类储存。


3.根据权利要求2所述的利用红土镍矿生产节镍奥氏体不锈钢的方法,其特征在于:所述步骤1中的红土镍矿经...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐清韦银杭
申请(专利权)人:连云港华乐不锈钢制品有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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