CN109423536B - 一种超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法 - Google Patents

一种超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法，所述超低碳13Cr不锈钢中C元素的质量百分含量≤0.03％，Cr元素质量百分含量为12.5‑13.5％；所述冶炼方法不具有钙处理步骤，所述冶炼方法包括步骤：(1)钢液先经过扒渣后进行VOD冶炼；(2)真空脱碳；(3)真空造渣和脱氧：炉渣碱度为5‑10，炉渣中CaO与Al2O3的质量比为1.6‑2.4；(4)破空：在该步骤喂入铝丝；(5)真空处理；(6)二次破空。相应地，本发明还公开了一种超低碳13Cr不锈钢，其采用上述的冶炼方法进行冶炼。本发明所述的冶炼方法在不走钙处理的工艺路径前提下，实现Ds夹杂和钢液氧含量的稳定控制，并顺利浇铸成钢。

Description

一种超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法
技术领域
本发明涉及一种冶炼方法，尤其涉及一种钢种的冶炼方法。
背景技术
13Cr油套管不锈钢主要涉及L80-13Cr、BG13Cr-110、BG13Cr-95S和BG13Cr-110S等4个马氏体不锈钢范畴的牌号钢种。L80-13Cr是适用于湿CO2环境下的一种典型的油套管产品，具有很好的耐CO2腐蚀性能。超低碳13Cr(主要钢种BG13Cr-95S和BG13Cr-110S)是由L80-13Cr发展而来，C含量进一步降低，一般要求小于等于0.03％，合金成分进一步优化、综合力学性能得到提高、耐腐蚀性好。
公开号为CN101397637，公开日为2009年4月1日，名称为“13Cr高抗二氧化碳和微量硫化氢腐蚀油套管用钢及其制造方法”的中国专利公开了一种13Cr高抗二氧化碳和微量硫化氢腐蚀油套管用钢及其制造方法，然而该专利所公开的技术方案中并未涉及对如何冶炼此钢种进行具体说明。
由于该专利文献碳含量要求低，冶炼方法可参考超纯铁素体不锈钢VOD冶炼法，但此专利涉及的钢种对夹杂物及氧含量的要求远远高于超纯铁素体不锈钢，一般要求点状或称为颗粒状Ds夹杂直径小于30μm，氧含量稳定小于等于35ppm，另外，为了提高抗侵蚀能力，该专利涉及的钢种夹杂物中的氧化钙含量需越低越好。
常规的超纯铁素体不锈钢VOD冶炼方法为：VOD处理前先扒渣，VOD处理开始的温度为1580-1600℃，以保证吹氧后钢水温度在1720℃左右(不宜过高或过低)。钢包就位后，调整好氩气，流量控制在30～50NL/min，以氩气搅拌刚刚裸露出钢液面为宜(此为扒渣后裸露面)。VOD处理钢水量需控制钢包自由空间控制在1000～1200mm，VOD吹氧总量以LF后成分为准进行计算，停吹氧后，则需进一步自由脱碳VCD处理，一般要求大于10min。随后开始还原操作，采用一定比例硅铁及铝块对钢水进行还原，加入一定量的石灰、白云石、萤石调渣，炉渣碱度及CaO与SiO2含量比例控制1.0-3.5，属中低碱度渣，加入时根据钢渣实际情况按比例进行调整。还原阶段在高真空条件下维持10min以上以确保脱氧和去除夹杂物。还原期结束后破空，进行合金微调，含氮钢种需吹氮或加入含氮合金增氮。最后调整铝含量并钙处理，经弱搅拌15min后浇铸。
如上所述常规的纯铁素体不锈钢VOD冶炼方法有以下缺点：
1)工艺路径必须经过钙处理，否则在生产过程中易因夹杂物问题造成连铸中间包水口堵塞，而钙处理后Ds夹杂控制难度加大，Ds夹杂经常大于30μm，会在材质上产生微小裂纹，从而降低了材质的抗侵蚀能力，同时，钙处理后夹杂物钙含量增大，也降低材质的抗侵蚀能力；
2)由于炉渣氧含量高，冶炼过程氧含量不易精确控制，经常氧含量大于50ppm，影响了钢的纯净度。
鉴于此，期望获得一种冶炼方法，克服常规技术的以上缺点，冶炼获得一种性能优良的超低碳13Cr不锈钢，该冶炼方法工艺简单，可以不经钙处理稳定浇铸获得。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法，在不走钙处理的工艺路径前提下，实现Ds夹杂和钢液氧含量的稳定控制，并顺利浇铸成钢，从而提高超低碳13Cr不锈钢在使用过程的抗侵蚀能力，延长其使用寿命。
基于上述发明目的，本发明提供了一种超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法，所述超低碳13Cr不锈钢中C元素的质量百分含量≤0.03％，Cr元素质量百分含量为12.5-13.5％；所述冶炼方法不具有钙处理步骤，所述冶炼方法包括步骤：
(1)钢液先经过扒渣后进行VOD冶炼；
(2)真空脱碳；
(3)真空造渣和脱氧：炉渣碱度为5-10，炉渣中CaO与Al2O3的质量比为1.6-2.4；
(4)破空：在该步骤喂入铝丝；
(5)真空处理；
(6)二次破空。
相对于包括超纯铁素体不锈钢冶炼在内的常规冶炼工艺，本发明所述的技术方案采用高碱度渣方式冶炼，并通过控制合适的炉渣CaO与Al2O3质量比在1.6-2.4，使其具备较好的流动性能，因高碱度渣氧势低，很容易造成钢液增碳。为此，本发明所述的技术方案中对添加的Al2O3量进行一定控制，使得CaO与Al2O3的质量比在1.6-2.4使得脱氧后钢中铝的质量百分比≤0.005％，以确保钢液还有充分的氧含量以避免钢液增碳，另外，由于本发明所述的超低碳13Cr不锈钢最终成品中碳的质量百分含量≤0.03％，并不是超纯铁素体不锈钢要求的更低范围即低于0.01％，因此，在本发明所述的冶炼方法中，采用高碱度渣同时控制钢液中铝的质量百分含量，可以很好地确保即使增碳，钢液碳含量也不会超标。采用高碱度渣系(即控制炉渣中CaO与Al2O3质量比例在1.6-2.4)后，炉渣流动性得到进一步保障，同时炉渣脱氧能力和吸附氧化铝夹杂能力得到提高，为后续脱氧和控制Ds夹杂提供了有力保障。
上述方案中，在步骤(4)中，测定钢液温度和成分，根据测定成分喂入铝丝，使得此时铝的质量百分比控制在0.03-0.06％，若钢种中含有钛，可以喂入钛丝。
与常规工艺相比，常规工艺手段一般是在本案的步骤(3)阶段时加铝铁增铝，但因铝铁熔化缓慢，脱氧易生成更多夹杂，而在本发明所述的技术方案中采用步骤(4)破空后喂铝丝以便将钢液脱氧，此时进行喂铝丝脱氧，可以在钢液氧含量较高条件下，生成聚集型易去除型Ds夹杂。此外，在步骤(4)测定钢液的温度和成分为下一步如何操作提供了精准的信息。而将铝的质量百分含量控制在0.03％-0.06％既是钢种生产要求，也是为了提高生产含钛钢喂钛丝过程钛的收得率。
在本发明所述的技术方案中，在步骤(4)后设置步骤(5)真空处理是本案的重大创新之处，因为，现有技术中一般喂铝丝后弱搅拌就开始上连铸浇铸，而本案则是要求继续真空处理是因为本案发明人发现：真空条件对钢液的搅拌力更大，强烈的搅拌力可进一步促进钢液中夹杂物相互碰撞长大，从而使得夹杂得到有效去除，另外，在真空条件下，即使钢液面因搅拌裸露，也不会二次氧化生成新的夹杂。另外，真空处理可能生成部分含少量钙的夹杂，但比起常规工艺的钙处理，本案的夹杂物钙含量要低很多，其质量百分含量一般低于20％，这些夹杂对13Cr油套管不锈钢是无害的，而常规工艺钙处理后夹杂物钙含量经常大于30％，不仅易形成大颗粒Ds夹杂，对材质的抗侵蚀能力也不利。
在本发明所述的技术方案中，脱氧是为了在高氧条件下喂铝丝以生成聚集型Ds夹杂，随后真空处理进一步促进其碰撞长大，这样有效地去除了这些高熔点夹杂，实现最终钢液的顺利浇铸。同时因夹杂得到有效去除从而降低了钢液氧质量百分含量，因而后续工序中无需钙处理就可以控制住Ds夹杂。
进一步地，在本发明所述的冶炼方法中，在步骤(1)中，钢液的初始温度为1600-1650℃，VOD冶炼的真空度＜100Pa。
进一步地，在本发明所述的冶炼方法中，在步骤(2)中，先进行吹氧脱碳处理，吹氧量控制4-6.5Nm3/t；随后进行高真空条件下的自由脱碳处理，高真空压力＜500Pa；真空脱碳的处理时间为10-20min，处理结束后钢液温度为1650-1680℃。
进一步地，在本发明所述的冶炼方法中，在步骤(3)中，采用石灰、复合造渣球、铝块以及硅铁进行造渣和脱氧，控制真空压力＜2000Pa，处理时间10-15min。
上述方案中，复合造渣球的加入主要目的是预先形成液态渣池，以方便石灰溶解，复合造渣球的组分设定以易低熔点方便熔化为主，同时含少量MgO，以满足最终炉渣对MgO含量的要求。复合造渣球加入量为石灰加入量的20％-40％，主要考虑方便石灰造渣，石灰可分多批加入，以避免化渣困难。铝和硅铁由脱氧脱碳过剩的剩余在钢中的氧决定，从而确保加入后脱氧造渣完成后炉渣的Cr2O3质量百分含量小于1％，这是对炉渣脱氧的基本要求
进一步地，在本发明所述的冶炼方法中，在步骤(3)中，复合造渣球的成分质量百分配比为：Al2O330-40％，CaO 40-50％，SiO25-20％，MgO含量6-12％。
在步骤(3)中，对复合造渣球的成分质量百分配比作了限定，除了综合考虑各个成分之间的作用以外，对MgO的质量百分比控制的主要目的是抗耐材侵蚀，由于本发明耐材是低碳耐材，炉渣和耐材有一定浸润性，但炉渣中添加MgO，其质量百分比高了以后，对于高碱度渣而言，则炉衬侵蚀降低。
进一步地，在本发明所述的冶炼方法中，在步骤(3)中，复合造渣球的加入量为石灰加入量的20％-40％。
进一步地，在本发明所述的冶炼方法中，在步骤(5)中，真空压力＜2000Pa，处理时间5-15min，处理结束后的钢液温度为1560-1580℃。
进一步地，在本发明所述的冶炼方法中，在步骤(1)、(2)、(3)和(5)中，控制底吹搅拌氩气的流量为200NL-1000NL/min。
进一步地，在本发明所述的冶炼方法中，采用的钢包底吹口被布置为具有两个底吹口，且每个底吹口位于距钢包中心的距离为钢包底面半径的1/2-1/3处，且两个底吹口与钢包中心的连线的夹角为120-150°。
上述方案中，对钢包底吹口位置做上述限定是为了确保底吹流场与吹氧脱碳形成的流场耦合，以提高脱碳效率。
进一步地，在本发明所述的冶炼方法中，所述超低碳13Cr不锈钢含有Ti元素，步骤(4)还包括在该步骤喂入钛丝。
需要说明的是，在本发明所述的技术方案中，可以采用低碳的镁碳砖耐火材料，碳的质量百分比控制在≤5％，这样设置的目的是防止真空处理过程增碳严重，由于本案采用的是高碱度渣，上述耐材在应用过程有效避免了在渣线侵蚀严重。
相应地，本发明的另一目的在于提供一种超低碳13Cr不锈钢，其采用上述的冶炼方法进行冶炼。
采用本发明所述的超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法可在冶炼不经过钙处理条件下实现钢液稳定浇铸，从而实现Ds夹杂和钢液氧含量的稳定控制，该冶炼方法提高了超低碳13Cr不锈钢在使用过程的抗侵蚀能力，延长其使用寿命。
同时，本发明所获得的超低碳13Cr不锈钢的Ds夹杂物稳定控制在30μm以下，全氧含量≤30ppm。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例对本发明所述的超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
实施例1-6
实施例1以及实施例4所得到的钢种为BG13Cr-110S，实施例2-3以及实施例5-6所得到的钢种为BG13Cr-95S，BG13Cr-95S为含钛钢种，表1列出了各实施例中的钢液初始成分。
表1.(wt％，余量为Fe和其他不可避免的杂质)
C Si Cr Mo Mn P Al
实施例1 0.07 0.17 12.7 1.2 0.36 0.01 0.001
实施例2 0.09 0.23 12.7 1.88 0.4 0.0105 0.001
实施例3 0.03 0.28 12.9 1.9 0.3 0.009 0.001
实施例4 0.08 0.22 12.8 1.2 0.4 0.015 0.001
实施例5 0.05 0.23 12.8 1.85 0.45 0.0115 0.001
实施例6 0.04 0.20 12.76 1.87 0.35 0.008 0.001
实施例1
本例对精炼设备VOD的要求：设备可处理钢水150t，VOD冶炼的真空度＜100Pa，钢包耐火材料为低碳镁碳砖，碳含量为4％。冶炼钢种为BG13Cr-110S，钢水量149000kg。具体步骤如下所述：
1)VOD冶炼前钢液先经过扒渣，钢液初始成分为：C:0.07％，Si:0.17％，Cr:12.7％，Mo：1.2％，Mn:0.36％，P:0.010％，Al:0.001％其余为Fe和微量杂质元素，初始温度：1620℃；
2)真空脱碳处理，先吹氧脱碳处理，总吹氧量控制650Nm3,随后高真空条件下自由脱碳处理，高真空压力小于500Pa，处理时间13min，处理结束后钢液温度1670℃，碳含量为0.0086％；
3)真空条件下加入石灰2t，复合造渣球600kg，铝块600kg，含硅75％的硅铁200kg，其中复合造渣球的成分为：Al2O3含量30％，CaO含量50％，SiO2含量10％，MgO含量7％，其他杂质组分3％；造渣结束后，炉渣成分为CaO含量为53％，SiO2含量为7.4％，Al2O3含量为31％，MgO含量为8％，Cr2O3含量为0.5％，炉渣碱度7.2，炉渣CaO与Al2O3质量比例1.7；整个处理时间12min，处理结束后测定钢中碳含量0.012％，铝含量0.004％；
4)破空，测定钢液温度为1620℃，取样分析钢液成分，利用喂丝机喂入铝丝50kg；
5)继续真空处理，真空压力小于2000Pa，真空处理过程根据样品测定成分补加微碳铬铁20kg，随后高真空处理，真空压力小于200Pa，处理时间10min；
6)二次破空，测量处理结束温度1570℃，随后取样分析，成分合格，随后弱搅拌15min，上浇铸平台浇铸。
本例底搅拌流量控制800NL/min，当真空低于500Pa，底吹流量降为400800NL/min。双口底吹，每个底吹口离中心距离喂钢包底面半径的1/2处，双口与中心点连线夹角为140°。
实施例2
本例对精炼设备VOD的要求：设备可处理钢水150t，极限真空度小于100Pa，钢包耐火材料为低碳镁碳砖，碳含量为4％。冶炼钢种为BG13Cr-95S，钢水量150000kg。步骤如下：
1)VOD冶炼前钢液先经过扒渣，钢液初始成分为：C:0.09％，Si:0.23％，Cr:12.7％，Mo：1.88％，Mn:0.4％，P:0.0105％，Al:0.001％其余为Fe和微量杂质元素，初始温度：1600℃；
2)真空脱碳处理，先吹氧脱碳处理，总吹氧量控制750Nm3,随后高真空条件下自由脱碳处理，高真空压力小于500Pa，处理时间15min，处理结束后钢液温度1680℃，碳含量为0.0074％；
3)真空条件下加入石灰2.4t，复合造渣球500kg，铝块600kg，含硅75％的硅铁174kg，其中复合造渣球的成分为：Al2O3含量30％，CaO含量40％，SiO2含量20％，MgO含量7％，其他杂质组分3％；造渣结束后，炉渣成分为CaO含量为56％，SiO2含量为7.0％，Al2O3含量为29％，MgO含量为6％，Cr2O3含量0.7％；炉渣碱度8，炉渣CaO与Al2O3质量比例2；整个处理时间15min，处理结束后测定钢中碳含量0.010％，铝含量0.0046％；
4)破空，测定钢液温度为1635℃，取样分析钢液成分，利用喂丝机喂入铝丝50kg，随后喂入钛丝240kg；
5)继续真空处理，真空压力小于2000Pa，真空处理过程根据样品测定成分补加微碳铬铁5kg，随后高真空处理，真空压力小于200Pa，处理时间15min；
6)二次破空，测量处理结束温度控制1565℃，随后取样分析，成分合格，随后弱搅拌12min，上浇铸平台浇铸。
本例底搅拌流量控制600NL/min，当真空低于500Pa，底吹流量降为300NL/min。双口底吹，每个底吹口离中心距离喂钢包底面半径的1/3处，双口与中心点连线夹角为120°。
实施例3
本例对精炼设备VOD的要求：设备可处理钢水150t，极限真空度小于100Pa，钢包耐火材料为低碳镁碳砖，碳含量为4％。冶炼钢种为BG13Cr-95S，钢水量150000kg。步骤如下：
1)VOD冶炼前钢液先经过扒渣，钢液初始成分为：C:0.03％，Si:0.28％，Cr:12.9％，Mo：1.9％，Mn:0.3％，P:0.009％，Al:0.001％其余为Fe和微量杂质元素，初始温度：1630℃；
2)真空脱碳处理，先吹氧脱碳处理，总吹氧量控制600Nm3，随后高真空条件下自由脱碳处理，高真空压力小于500Pa，处理时间20min，处理结束后钢液温度1650℃，碳含量为0.0069％；
3)真空条件下加入石灰1.8t，复合造渣球500kg，铝块630kg，含硅75％的硅铁72kg，其中复合造渣球的成分为：Al2O3含量40％，CaO含量50％，SiO2含量5％，MgO含量4％，其他杂质组分1％；造渣结束后，炉渣成分为CaO含量为58％，SiO2含量为11.5％，Al2O3含量为26％，MgO含量为6％，Cr2O3含量为0.3％；炉渣碱度5，炉渣CaO与Al2O3质量比例2.2；整个处理时间10min，处理结束后测定钢中碳含量0.009％，铝含量0.005％；
4)破空，测定钢液温度为1615℃，取样分析钢液成分，利用喂丝机喂入铝丝55kg，随后喂入钛丝220kg；
5)继续真空处理，真空压力小于2000Pa，真空处理过程根据样品测定成分无需补加合金，随后高真空处理，真空压力小于200Pa，处理时间6min；
6)二次破空，测量处理结束温度控制1580℃，随后取样分析，成分合格，随后弱搅拌20min，上浇铸平台浇铸。
本例底搅拌流量控制1000NL/min，当真空低于500Pa，底吹流量降为500NL/min。双口底吹，每个底吹口离中心距离喂钢包底面半径的5/12处，双口与中心点连线夹角为120°。
实施例4
本例对精炼设备VOD的要求：设备可处理钢水150t，VOD冶炼的真空度＜100Pa，钢包耐火材料为低碳镁碳砖，碳含量为5％。冶炼钢种为BG13Cr-110S，钢水量151000kg。具体步骤如下所述：
1)VOD冶炼前钢液先经过扒渣，钢液初始成分为：C:0.08％，Si:0.22％，Cr:12.8％，Mo：1.2％，Mn:0.4％，P:0.015％，Al:0.001％其余为Fe和微量杂质元素，初始温度：1610℃；
2)真空脱碳处理，先吹氧脱碳处理，总吹氧量控制680Nm3,随后高真空条件下自由脱碳处理，高真空压力小于500Pa，处理时间14min，处理结束后钢液温度1675℃，碳含量为0.0077％；
3)真空条件下加入石灰2.1t，复合造渣球620kg，铝块600kg，含硅75％的硅铁210kg，其中复合造渣球的成分为：Al2O3含量35％，CaO含量50％，SiO2含量5％，MgO含量7％，其他杂质组分3％；造渣结束后，炉渣成分为CaO含量为53％，SiO2含量为6.4％，Al2O3含量为30％，MgO含量为8％，Cr2O3含量为0.5％，炉渣碱度8.2，炉渣CaO与Al2O3质量比例1.77；整个处理时间12min，处理结束后测定钢中碳含量0.010％，铝含量0.005％；
4)破空，测定钢液温度为1625℃，取样分析钢液成分，利用喂丝机喂入铝丝55kg；
5)继续真空处理，真空压力小于2000Pa，真空处理过程根据样品测定成分补加微碳铬铁10kg，随后高真空处理，真空压力小于200Pa，处理时间12min；
6)二次破空，测量处理结束温度1575℃，随后取样分析，成分合格，随后弱搅拌17min，上浇铸平台浇铸。
本例底搅拌流量控制800NL/min，当真空低于500Pa，底吹流量降为400800NL/min。双口底吹，每个底吹口离中心距离喂钢包底面半径的1/2处，双口与中心点连线夹角为150°。
实施例5
本例对精炼设备VOD的要求：设备可处理钢水150t，极限真空度小于100Pa，钢包耐火材料为低碳镁碳砖，碳含量为5％。冶炼钢种为BG13Cr-95S，钢水量150000kg。步骤如下：
1)VOD冶炼前钢液先经过扒渣，钢液初始成分为：C:0.05％，Si:0.23％，Cr:12.8％，Mo：1.85％，Mn:0.45％，P:0.0115％，Al:0.001％其余为Fe和微量杂质元素，初始温度：1630℃；
2)真空脱碳处理，先吹氧脱碳处理，总吹氧量控制550Nm3,随后高真空条件下自由脱碳处理，高真空压力小于500Pa，处理时间15min，处理结束后钢液温度1670℃，碳含量为0.0079％；
3)真空条件下加入石灰2.0t，复合造渣球460kg，铝块500kg，含硅75％的硅铁184kg，其中复合造渣球的成分为：Al2O3含量30％，CaO含量45％，SiO2含量15％，MgO含量7％，其他杂质组分3％；造渣结束后，炉渣成分为CaO含量为55％，SiO2含量为8.0％，Al2O3含量为28％，MgO含量为7％，Cr2O3含量0.7％；炉渣碱度6.9，炉渣CaO与Al2O3质量比例2；整个处理时间14min，处理结束后测定钢中碳含量0.009％，铝含量0.0032％；
4)破空，测定钢液温度为1630℃，取样分析钢液成分，利用喂丝机喂入铝丝45kg，随后喂入钛丝250kg；
5)继续真空处理，真空压力小于2000Pa，真空处理过程根据样品测定成分补加微碳铬铁15kg，随后高真空处理，真空压力小于200Pa，处理时间15min；
6)二次破空，测量处理结束温度控制1563℃，随后取样分析，成分合格，随后弱搅拌15min，上浇铸平台浇铸。
本例底搅拌流量控制600NL/min，当真空低于500Pa，底吹流量降为300NL/min。双口底吹，每个底吹口离中心距离喂钢包底面半径的1/3处，双口与中心点连线夹角为135°。
实施例6
本例对精炼设备VOD的要求：设备可处理钢水150t，极限真空度小于100Pa，钢包耐火材料为低碳镁碳砖，碳含量为4.5％。冶炼钢种为BG13Cr-95S，钢水量150000kg。步骤如下：
1)VOD冶炼前钢液先经过扒渣，钢液初始成分为：C:0.04％，Si:0.20％，Cr:12.76％，Mo：1.87％，Mn:0.35％，P:0.008％，Al:0.001％其余为Fe和微量杂质元素，初始温度：1630℃；
2)真空脱碳处理，先吹氧脱碳处理，总吹氧量控制570Nm3，随后高真空条件下自由脱碳处理，高真空压力小于500Pa，处理时间18min，处理结束后钢液温度1660℃，碳含量为0.0059％；
3)真空条件下加入石灰1.9t，复合造渣球490kg，铝块530kg，含硅75％的硅铁90kg，其中复合造渣球的成分为：Al2O3含量40％，CaO含量50％，SiO2含量5％，MgO含量4％，其他杂质组分1％；造渣结束后，炉渣成分为CaO含量为56％，SiO2含量为9.5％，Al2O3含量为26％，MgO含量为10％，Cr2O3含量为0.3％；炉渣碱度5.9，炉渣CaO与Al2O3质量比例2.1；整个处理时间12min，处理结束后测定钢中碳含量0.008％，铝含量0.004％；
4)破空，测定钢液温度为1625℃，取样分析钢液成分，利用喂丝机喂入铝丝50kg，随后喂入钛丝210kg；
5)继续真空处理，真空压力小于2000Pa，真空处理过程根据样品测定成分无需补加合金，随后高真空处理，真空压力小于200Pa，处理时间7min；
6)二次破空，测量处理结束温度控制1570℃，随后取样分析，成分合格，随后弱搅拌20min，上浇铸平台浇铸。
本例底搅拌流量控制1000NL/min，当真空低于500Pa，底吹流量降为400NL/min。双口底吹，每个底吹口离中心距离喂钢包底面半径的5/12处，双口与中心点连线夹角为120°。
表2列出了对各个实施例的夹杂检测结果。
表2.
Ds夹杂物直径(μm) 含氧量(ppm)
实施例1 20 25
实施例2 15 29
实施例3 20 20
实施例4 15 30
实施例5 13 22
实施例6 15 28
需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。
此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法，所述超低碳13Cr不锈钢中C元素的质量百分含量≤0.03％，Cr元素质量百分含量为12.5-13.5％；其特征在于，其Ds夹杂物稳定控制在30μm以下，全氧含量≤30ppm；所述冶炼方法不具有钙处理步骤，其包括步骤：
(1)钢液先经过扒渣后进行VOD冶炼；
(2)真空脱碳；
(3)真空造渣和脱氧：炉渣碱度为5-10，炉渣中CaO与Al2O3的质量比为1.6-2.4；采用石灰、复合造渣球、铝块以及硅铁进行造渣和脱氧，控制真空压力＜2000Pa，处理时间10-15min；复合造渣球的加入量为石灰加入量的20％-40％；
(4)破空：在该步骤喂入铝丝；
(5)真空处理：真空压力＜2000Pa，处理时间5-15min，处理结束后的钢液温度为1560-1580℃；
(6)二次破空；
其中，在步骤(1)、(2)、(3)和(5)中，控制底吹搅拌氩气的流量为200NL-1000NL/min。
2.如权利要求1所述的超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤(1)中，钢液的初始温度为1600-1650℃，VOD冶炼的真空度＜100Pa。
3.如权利要求1所述的超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤(2)中，先进行吹氧脱碳处理，吹氧量控制4-6.5Nm3/t；随后进行高真空条件下的自由脱碳处理，高真空压力＜500Pa；真空脱碳的处理时间为10-20min，处理结束后钢液温度为1650-1680℃。
4.如权利要求1所述的超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤(3)中，复合造渣球的成分质量百分配比为：Al2O3 30-40％，CaO40-50％，SiO2 5-20％，MgO含量6-12％。
5.如权利要求1所述的超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法，其特征在于，采用的VOD冶炼的钢包底吹口被布置为具有两个底吹口，且每个底吹口位于距钢包中心的距离为钢包底面半径的1/2-1/3处，且两个底吹口与钢包中心的连线的夹角为120-150°。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的超低碳13Cr不锈钢的冶炼方法，其特征在于，所述超低碳13Cr不锈钢含有Ti元素，步骤(4)还包括在该步骤喂入钛丝。
7.一种超低碳13Cr不锈钢，其采用如权利要求1-6中任意一项所述的冶炼方法进行冶炼。
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