CN112342454A - 一种316l不锈钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种316L不锈钢及其制备方法。该制备方法包括：将316L不锈钢的混料进行EAF粗炼；将经过EAF粗炼后的混料进行AOD预脱硫；将经过AOD预脱硫的混料进行AOD精炼；将经过AOD精炼的混料进行LT扒渣处理；将经过LT扒渣处理后的混料进行VOD真空脱硫；将经过VOD真空脱硫的混料进行连铸，得到316L不锈钢。通过上述方法制备得到的316L不锈钢可以有效改善冷(热)轧板边部线鳞缺陷。

Description

一种316L不锈钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种不锈钢的制备方法，具体涉及一种316L不锈钢的制备方法，属于冶金技术领域。
背景技术
316L不锈钢是在304不锈钢基础上发展的具有更高耐侵蚀性能的不锈钢，广泛应用于压力容器、交通运输、技术制品、机械制造、装饰、焊管等领域，因此对316L不锈钢冷轧板表面质量要求较高。
边部线鳞缺陷是冷轧板表面缺陷发生概率中较高的一类，在热轧板表面也有较多发生，对产品质量和正品率有较大影响。连铸板坯中S的含量对冷(热)轧板表面边部线鳞缺陷有较大的相关性，这是因为奥氏体不锈钢在凝固过程中，树枝状晶体之间硫的浓度富集会使晶间结合力及可塑性变弱。硫在钢铁料中普遍存在，主要以FeS形式存在于钢中，FeS熔点为1190℃，在钢液中能无限溶解，而在固态钢中溶解度却很小，易与Fe形成低熔点共晶化合物FeO-FeS分布在奥氏体晶界上，在988℃以上温度轧制会发生沿晶界碎裂。另外，钢中硫含量高时，如MnS、NiS等硫化物夹杂也增多，使不锈钢在夹杂处的塑性下降，导致在轧制时产生裂纹。
因此，解决316L不锈钢冷(热)轧板边部线鳞缺陷的其中一个影响因素在于：降低素钢S的含量，控制硫化物在晶界处沉淀，提高不锈钢塑性，避免不锈钢在压延作用下表面发生裂纹。因而，如何深度脱硫是一个急需解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的一个目的在于提供一种可以有效改善冷(热)轧板边部线鳞缺陷的316L不锈钢的制备方法。
本发明的又一目的在于提供一种硫含量较低的316L不锈钢。
为了实现上述任一目的，本发明首先提供了一种316L不锈钢的制备方法，该制备方法包括：
将316L不锈钢的混料进行EAF粗炼，其中，EAF的出汤温度为1500℃以上；
将经过EAF粗炼后的混料进行AOD预脱硫，其中，AOD预脱硫完成后混料中的S含量≤500ppm；
将经过AOD预脱硫的混料进行AOD精炼；
将经过AOD精炼的混料进行LT扒渣处理，其中，LT扒渣处理后混料中的S含量≤50ppm；
将经过LT扒渣处理后的混料进行VOD真空脱硫，其中，VOD真空脱硫处理后，混料中的S含量≤30ppm；
将经过VOD真空脱硫的混料进行连铸，得到316L不锈钢。
在本发明的一具体实施方式中，AOD预脱硫工艺依次为：
投入3kg/吨钢-5kg/吨钢的萤石，分2-4次分批投入石灰，共18kg/吨钢-22kg/吨钢，投入碳化硅4kg/吨钢-7kg/吨钢，底吹搅拌15-20分钟。
在本发明的一具体实施方式中，AOD精炼的工艺为：
投入硅铁(优选硅铁中硅含量为75％)进行还原，加入量为20kg/吨钢-50kg/吨钢，同时加入石灰和萤石进行造渣脱硫，石灰加入量15kg/吨钢-18kg/吨钢，萤石投入量2kg/吨钢-4kg/吨钢，吹氩搅拌≥8min，使碱度(碱度是指氧化钙/氧化硅的质量比)控制低于2.2(优选2.0以下)。作业结束后观察渣色状况，渣色越白说明还原脱硫越好，视渣色发白程度补充投入硅铁1-2kg/吨钢，吹氩搅拌≥2min。
在本发明的一具体实施方式中，VOD真空脱硫的工艺为：
VOD真空度为20mbar-30mbar(优选26mbar)，投入石灰和萤石(萤石与石灰的质量比为20％-30％)重新造渣脱硫，其中，石灰的投入量为15kg/吨钢-18kg/吨钢，吹氩搅拌≥30min。
在本发明的一具体实施方式中，EAF粗炼时，在控制EAF电力量为每吨钢45-55KWH的基础上，出汤温度越高越佳，优选1540℃。熔汤装入转运钢包后，进入扒渣站进行扒渣，扒渣完全后将熔汤装入AOD精炼炉体。
在本发明的一具体实施方式中，316L不锈钢的混料的原料组成为：
C≤0.03％；Si≤0.75％；Mn≤2.00％；P≤0.045％；S≤0.030％；Ni：10.0％-14.0％；
Cr：16.0％-18.0％；Mo：2.0％-3.0％，和余量的Fe。
在本发明的一具体实施方式中，AOD精炼结束后出钢到浇铸钢包，浇铸钢包进入LT站进行扒渣处理，扒渣需完全扒渣，防止渣中回硫。
本发明又提供了一种316L不锈钢，该316L不锈钢是通过上述316L不锈钢的制备方法制备得到的。
在本发明的一具体实施方式中，该316L不锈钢(素钢)S≤30ppm，具有较高的不锈钢高温塑性和压延性能，较低的冷(热)轧板边部线鳞缺陷。
本发明的316L不锈钢的制备方法，通过AOD预脱硫与VOD真空脱硫结合，确保脱硫效果，可保证素钢S≤30ppm，提高不锈钢高温塑性和压延性能，改善冷(热)轧板边部线鳞缺陷。同时，通过AOD预脱硫与VOD真空脱硫结合，可以实现低碱度(碱度2.0以下)脱硫。
附图说明
图1为实施例1中的316L不锈钢的制备方法的工艺流程图。
图2a为实施例1中的冷轧板边部线鳞缺陷宏观图像。
图2b为实施例1中的冷轧板边部线鳞缺陷电子探针显微分析EPMA图像。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种316L不锈钢，通过以下步骤制备得到，具体流程如图1所示：
EAF出汤(EAF原料一般为废不锈钢、铬铁、镍冷冼、石灰)温度在1540℃。熔汤装入转运钢包后，进入扒渣站进行扒渣，扒渣完全后将熔汤装入AOD精炼炉体。
AOD精炼开始后，首先进行预脱硫处理，依次投入萤石：4kg/吨钢、分3次分批投入石灰：共20kg/吨钢、碳化硅：5kg/吨钢，底吹搅拌20分钟，预脱硫完成后，S≤500ppm，降低AOD后期脱硫压力。
AOD预脱硫处理结束后，进行吹氧脱碳，脱碳结束后，投入Si含量75％的硅铁进行还原，加入量为30kg/吨钢，同时加入石灰和萤石进行造渣脱硫，石灰加入量15kg/吨钢，萤石投入量4kg/吨钢，吹氩搅拌≥8min，使碱度控制在2.0，作业结束后观察渣色状况，渣色越白说明还原脱硫越好，视渣色发白程度补充投入硅铁1.5kg/吨钢，吹氩搅拌5min。
AOD精炼结束后出钢到浇铸钢包，浇铸钢包进入LT站进行扒渣处理，扒渣需完全扒渣，防止渣中回硫，S≤50ppm。
钢包在LT处理后进入VOD进行真空脱硫处理，实现深度脱硫，使钢水中S≤30ppm。VOD真空度：26mbar，投入石灰和萤石重新造渣脱硫，吹氩搅拌30min，氩气量以钢渣涌动为宜。
本实施例的冷轧板边部线鳞缺陷图像如图2a和图2b所示。
表1为素钢S与不锈钢板表面边部线鳞缺陷发生概率关系，素钢S≤30ppm，线鳞缺陷率(钢种线鳞缺陷发生数/316L总生产数)：由15％降低到5％。
表1
素钢S(ppm) 缺陷率
<20 4.2％
20-30 5.9％
>30 14.9％
表1说明，本发明的制备方法可以有效降低素钢的S含量，素钢S低，缺陷发生明显降低。

Claims (10)

1.一种316L不锈钢的制备方法，该制备方法包括：
将316L不锈钢的混料进行EAF粗炼，其中，EAF的出汤温度为1500℃以上；
将经过EAF粗炼后的混料进行AOD预脱硫，其中，AOD预脱硫完成后混料中的S含量≤500ppm；
将经过AOD预脱硫的混料进行AOD精炼；
将经过AOD精炼的混料进行LT扒渣处理，其中，LT扒渣处理后混料中的S含量≤50ppm；
将经过LT扒渣处理后的混料进行VOD真空脱硫，其中，VOD真空脱硫处理后，混料中的S含量≤30ppm；
将经过VOD真空脱硫的混料进行连铸，得到所述316L不锈钢。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，AOD预脱硫工艺依次为：
投入3kg/吨钢-5kg/吨钢的萤石，分2-4次分批投入石灰，共18kg/吨钢-22kg/吨钢，投入碳化硅4kg/吨钢-7kg/吨钢，底吹搅拌15-20分钟。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，AOD精炼的工艺为：
投入硅铁进行还原，加入量为20kg/吨钢-50kg/吨钢，同时加入石灰和萤石进行造渣脱硫，石灰加入量15kg/吨钢-18kg/吨钢，萤石投入量2kg/吨钢-4kg/吨钢，吹氩搅拌≥8min，使碱度低于2.2。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述硅铁中硅含量为75％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，VOD真空脱硫的工艺为：
VOD真空度为20mbar-30mbar，投入石灰和萤石重新造渣脱硫，其中，石灰的投入量为15kg/吨钢-18kg/吨钢，吹氩搅拌≥30min。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，萤石与石灰的质量比为20％-30％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，EAF的出汤温度为1540℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，316L不锈钢的混料的原料组成为：
C≤0.03％；Si≤0.75％；Mn≤2.00％；P≤0.045％；S≤0.030％；Ni：10.0％-14.0％；
Cr：16.0％-18.0％；Mo：2.0％-3.0％，和余量的Fe。
9.一种316L不锈钢，该316L不锈钢是通过权利要求1-8任一项所述的316L不锈钢的制备方法制备得到的。
10.根据权利要求9所述的316L不锈钢，其中，该316L不锈钢中S≤30ppm。
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