S32760超级双相不锈钢冶炼连铸工艺

双相不锈钢是由铁素体和马氏体按一定比例共存的室温材料组成的不锈钢。化学成分一般含有20%以上(质量分数)Cr还有不同的含量Mo.N,因此，高强度、良好的耐腐蚀性和焊接性高、耐腐蚀性好、焊接性能明显降低贵金属Ni低成本与高性能的统一。

s32760(1.4501,Zeron100)属于非常双相不锈钢，其成分特点是高Cr，Mo,N在此基础上，添加一定量的W，Cu,不仅提高了锻造性能，还降低了贵金属Mo含量，提高钢耐CI点蚀能力，耐点蚀当量指数N最小保值为40，Nra=w(Cr)3.3[w(Mo)0.5w(W)]16w(N)3、具有更好的间隙腐蚀性能和晶间腐蚀性能，提高海水高温起伏后钢的钝化能力，特别适用于海水换热器热卤水腐蚀机。

因为S32760非常双相不锈钢含有0.20%~0.30%(质量分数)N,因此，完成钢氮含量的精确控制，提高钢纯度水平，完成钢氮含量S32760板材实物质量的提高尤为重要，也是决定冶炼成功的关键。非常双相不锈钢S32760板材成分(见表1)。

冶炼过程中建立高N含量数学控制模型

非常双相不锈钢SN含量(质量分数)较高(32760)x106~3000x10)，氮在钢中溶解的规律是：随着钢在钢中的溶解，Cr.Mn随着含量的增加，钢中氮的溶解度增加；随着钢液温度的升高，氮的溶解度降低。与氮化合金增氮方法相比，AOD在炉氮气合金化过程中，氮的精确控制难度较大，因此需要建立精确的控制Ⅳ数学模型包括冶炼过程中的温度、时间、气体压力、压力等重要参数。图1是图1。SN含量变化图32760冶炼全过程。

AOD炉冶炼S32760非常双相不锈钢的氮合金化过程分为氮的溶解和去除。从图1中氮含量的变化趋势可以看出，氮在吹Ar前冶炼过程中的溶解量逐渐增加。这是由于氮气在冶炼初期使用。.氧气吹炼不仅可以脱碳，还可以脱氮。但由于氧化后期和恢复期纯吹氮流量大，氮的溶解度大于氮的去除，钢中氮的溶解度接近饱和。进入精炼后期，将氮气转化为氩气进行精炼，根据气泡精炼理论部和太钢研发AOD氮控模型，完成N含量的精确控制s。

钢液中氮的去除是通过氮的逸出来完成的。氮的逸出是指钢液中氮原子的相互冲击产生氮分子，并与钢液分离。氮的逸出分为三个步骤：一是氮原子相互冲击；二是氮原子结合产生氮分子；三是氮分子向界面扩散逸出。钢液中氮含量达到饱和值时，必须具备良好的搅拌条件和低氮分压。

在生产过程中，利用氩气不溶于钢液的特性，对钢水进行良好的混合，进一步降低氮气的分压，去除钢液中的氮气。考虑到钢水中氧气和硫含量对脱氮速度的影响，可根据以下公式大致确定所需吹入氡的范围(Vx):w(N)=1/fxV(8×k2×P)1/[w(N)]w).式中:f对于不锈钢中的氧气，玉死系含量对心氮速度的影响系数；Vu为吨钢消耗氩气；ly氮去除反应平衡常数；Pe氮在大气中的分压；[xv(N]它是该钢种在一定温度下的氮溶解值。钢液成分的目标要求和钢水温度达到1600~1700℃在钢液吹氩的条件下，实现了对钢液的吹氩S稳定控制32760钢中N含量。

减少有害元素S对热塑性不良影响的控制技术

硫在不锈钢中的溶解度很低(室温下)w(S)≤0.01%)，过量的硫会产生大量的硫酸盐非笠洒洒*ttf能与不锈钢中的铁相匹配.镍产生低熔点oo℃)共晶并沿晶界分布。在不锈钢热加工过程中，由于硫酸盐共晶已经熔化，钢的塑性经常降低，沿晶界开裂。S32760属于高合金超级双相不锈钢，热轧时对裂纹敏感性强，应严格控制钢中的硫含量。

s32760双相不锈钢脱硫工艺主要是降低钢中的氧含量，尤其是炉渣的还原性。研究表明，炉渣的氧化水平取决于炉渣中的氧化水平(FeOMnO)含量，其含量对脱硫有很大影响，当精炼渣中含量较大时，w(FeOMnO)>1%后脱硫率明显下降7%。在生产过程中，采用钢中喂铝线的形式，降低钢中的氧含量和炉渣还原性，保证渣中的氧含量w(FeOMnOCr;0)≤0.8%,钢中w(o)≤35x106。S32760非常双相不锈钢脱硫的另一种工艺措施是保证炉渣碱度为2.0~3.0、使炉渣流动良好。通过上述脱硫措施，保证了钢中的钢中。w(S)≤0.003%，有效提高了钢的高温塑性。

夹杂物控制技术

目前,LF炉处理后的软吹氩技术广泛应用于清洁钢的生产中。钢液软吹净化技术是指通过较弱的氩混合促进夹杂物上浮。由于炉内溶池较深，在强混合下，钢液循环带入钢袋底部的夹杂物和卷入钢液的渣需要一定的时间才能上浮。此时，弱剑气混合，吹入的氩气泡可为10um或更小的不易排出的夹杂颗粒提供附着的基材，使其附着在气泡表面的人渣中，从而加速夹杂物的浮动时间。钢液软吹氩一方面通过气泡去除小夹杂物，另一方面通过小夹杂物相互冲击、聚集，更快地产生大颗粒夹杂物，使夹杂物迅速浮动并被排除。

为了保证软吹效率，软吹前应使用大流量氩气强吹溶池，使夹杂物得到充分的冲击、聚集和成长机会，从而更好地去除夹杂物。实践证明，随着软吹氩时间的增加，钢中氧含量呈下降趋势，当软吹氩时间超过30时min下降趋势放缓。因此，在处理不锈钢时，软吹氩时间应保持在10%~25min。选用上述工艺，S32760超及双相不锈钢钢纯度高，不超过20um夹杂物，见表3。

1)根据对S32760非常双相不锈钢冶炼过程中N含量的变化趋势分析，建立了合理的控N数学模型，实现了w(N)在2000x10-6~3000x10的精确控制。

2)通过LF炉铝线脱氧，控制炉渣碱度和炉渣还原性，可使钢中的炉铝线脱氧，控制炉渣碱度和炉渣还原性w(S)≤0.003%，w(O)≤35×10、夹杂物等级低，保证良好的钢纯度和良好的热加工性能。