一种含铌高氮镍基合金的连铸方法与流程

4min后，拉速提高至目标拉速，其中浇铸宽度1000-1500mm的铸坯时对应的拉速范围为0.65-0.75m/min，目标拉速0.7 m/min，浇铸宽度1501-2150mm的铸坯时对应的拉速范围为0.55-0.65 m/min，目标拉速0.60 m/min，中间包钢水温度1410-1420℃；浇铸过程中，结晶器冷却水流量为160-170 m3/h，控制出苗时间为70-80s，可以降低钢液在结晶器内的冷却速度，提高开浇阶段的坯壳厚度，进而提高含铝、钛镍基合金铸坯的抗拉应力能力。
9.浇铸过程中，为了防止铸坯矫直时出现拉应力裂纹，二冷水弯曲段前应采用弱冷模式，其中侧导辊z1 n区二冷水量40
±
2 l/min，足辊z1 io区二冷水量120
±
2 l/min，弯曲段z2 ioc区二冷水量130
±
2 l/min，弯曲段z2 iom区二冷水量130
±
2 l/min，弯曲段z3 ioc区二冷水量120
±
2 l/min，弯曲段z3 iom区二冷水量120
±
2 l/min，弯曲段z4 ioc区二冷水量100
±
2 l/min，弯曲段z4 iom区二冷水量100
±
2 l/min。
10.本发明的有益效果是：本发明由于使用宽幅立弯式板坯连铸机浇铸，大幅提高了产品成材率和生产效率，稳定了产品质量，降低了生产成本，连铸金属收得率92-96%。
具体实施方式
11.本发明n08120的国标成份要求为：c：0.02-0.10%，si≤1.00%，mn≤1.50%，p≤0.040%，s≤0.030%，cr：23.0-27.0%，ni：35.0-39.0%，al≤0.40%，ti≤0.20%，nb：0.40-0.90%，mo≤2.5%，cu≤0.5%，n：0.15-0.30%，w≤2.5%，co≤3.0%，b≤0.010%。
12.其余为fe和不可避免物质。
13.为保证n08120的性能，在实际生产过程中需要进一步降低si、p、s、元素的含量，其控制范围为：si≤0.30%，p≤0.020%，s≤0.002%。
14.它的工艺环节包括： 合金熔化炉或电炉
→
aod炉
→
lf钢包精炼
→
连铸。
15.高碳铬铁、铬镍生铁、镍铁经合金熔化炉或电炉等设备熔化后，兑入aod炉，aod炉吹氧脱碳过程加入镍铁、镍板、高碳铬铁合金化（cr收得率94-96%、ni收得率97-99%），脱碳结束加入硅铁（20-24kg/t）还原12-15min，还原结束后出钢。
16.aod炉出钢后成份为：c：0.05-0.08%，si：0.05-0.20%，mn≤1.50%，p≤0.020%，s≤0.010%，cr：23.0-27.0%，ni：35.0-39.0%，al≤0.40%，ti≤0.20%，nb≤0.10%，mo≤2.5%，cu≤0.5%，n：0.15-0.25%，w≤2.5%，co≤3.0%，b≤0.010%。
17.其余为fe和不可避免物质。
18.aod炉出钢后进行扒渣操作，将钢包内钢渣去除，钢包渣厚100-150mm。
19.钢包扒渣后吊运至lf炉，lf炉加入1-2kg/t铝丸脱氧，加入铌铁进行合金化（nb收得率95-99%），钢包底吹氩气供气强度6-8nl/min/t，搅拌时间10-15min，钢包底吹氩气供气强度调整至3-5nl/min/t，降低钢水温度，钢水温度到达1440-1450℃时，处理结束。
20.lf炉处理结束后成份为：c：0.05-0.08%，si：0.10-0.30%，mn≤1.50%，p≤0.020%，s≤0.002%，cr：23.0-27.0%，ni：35.0-39.0%，al≤0.40%，ti≤0.20%，nb：0.50-0.80%，mo≤2.5%，cu≤0.5%，n：0.15-0.25%，w≤2.5%，co≤3.0%，b≤0.010%。
21.其余为fe和不可避免物质。
22.lf炉处理结束后，钢包吊运至宽幅立弯式板坯连铸机（铸坯宽度范围1000-2150mm）。连铸开浇时，拉速设定0.15-0.25m/min，开浇0.5min-1min后，拉速提高至0.35-0.45 m/min，开浇2-4min后，拉速提高至目标拉速，其中浇铸宽度1000-1500mm的铸坯时对应的拉速范围为0.65-0.75m/min，目标拉速0.7 m/min，浇铸宽度1501-2150mm的铸坯时对应的拉速范围为0.55-0.65 m/min，目标拉速0.60 m/min。中间包钢水温度1410-1420℃。
23.浇铸过程中，结晶器冷却水流量为160-170 m3/h，控制出苗时间为70-80s，可以降低钢液在结晶器内的冷却速度，提高开浇阶段的坯壳厚度，进而提高含铝、钛镍基合金铸坯的抗拉应力能力。
24.为了防止铸坯矫直时出现拉应力裂纹，二冷水弯曲段前应采用弱冷模式，弯曲段前的给定水量如下：浇铸结束，连铸金属收得率92-96%。
25.实施例1某钢厂使用高碳铬铁、铬镍生铁、镍铁经合金熔化炉熔化后，兑入aod炉，aod炉吹氧脱碳过程加入镍铁、镍板、高碳铬铁合金化，脱碳结束加入硅铁22.1kg/t，还原13min，cr收得率95.1%、ni收得率98.6%，还原结束后出钢。
26.aod炉出钢后成份为：c：0.06%，si：0.12%，mn:0.23%，p:0.017%，s:0.008%，cr：24.1%，ni：36.2%，al:0.006%，ti:0.001%，nb:0.005%，mo:0.012%，cu:0.010%，n：0.21%，w:0.001%，co:0.10%，b:0.002%。
27.其余为fe和不可避免物质。
28.aod炉出钢后进行扒渣操作，将钢包内钢渣去除，钢包渣厚：135mm。
29.钢包扒渣后吊运至lf炉，lf炉加入1.5kg/t铝丸脱氧，加入铌铁进行合金化（nb收得率98%），钢包底吹氩气供气强度7nl/min/t，搅拌时间12min，钢包底吹氩气供气强度调整至4nl/min/t，降低钢水温度，钢水温度到达1443℃时，处理结束。
30.lf炉处理结束后成份为：c：0.07%，si：0.23%，mn:0.23%，p:0.017%，s:0.001%，cr：23.9%，ni：35.8%，al:0.010%，ti:0.001%，nb：0.56%，mo:0.012%，cu:0.010%，n：0.21%，w:0.001%，co:0.10%，b:0.002%。
31.其余为fe和不可避免物质。
32.lf炉处理结束后，钢包吊运至宽幅立弯式板坯连铸机（铸坯宽度2050mm）。连铸开
浇时，拉速设定0.21m/min，开浇50s后，拉速提高至0.40m/min，开浇3min32s后，拉速提高至目标拉速0.61 m/min。中间包钢水温度1414℃。
33.浇铸过程中，结晶器冷却水流量为167 m3/h，控制出苗时间为76s。
34.二冷水弯曲段前应采用弱冷模式，弯曲段前的给定水量如下：浇铸结束，连铸金属收得率94.1%。
35.实施例2某钢厂使用高碳铬铁、铬镍生铁、镍铁经合金熔化炉熔化后，兑入aod炉，aod炉吹氧脱碳过程加入镍铁、镍板、高碳铬铁合金化，脱碳结束加入硅铁23.5kg/t，还原15min，cr收得率95.5%、ni收得率98.4%，还原结束后出钢。
36.aod炉出钢后成份为：c：0.05%，si：0.18%，mn:0.24%，p:0.019%，s:0.005%，cr：24.5%，ni：36.3%，al:0.005%，ti:0.001%，nb:0.004%，mo:0.010%，cu:0.010%，n：0.22%，w:0.001%，co:0.16%，b:0.001%。
37.其余为fe和不可避免物质。
38.aod炉出钢后进行扒渣操作，将钢包内钢渣去除，钢包渣厚：130mm。
39.钢包扒渣后吊运至lf炉，lf炉加入1.6kg/t铝丸脱氧，加入铌铁进行合金化（nb收得率97%），钢包底吹氩气供气强度8nl/min/t，搅拌时间13min，钢包底吹氩气供气强度调整至5nl/min/t，降低钢水温度，钢水温度到达1445℃时，处理结束。
40.lf炉处理结束后成份为：c：0.06%，si：0.25%，mn:0.24%，p:0.019%，s:0.001%，cr：24.3%，ni：36.2%，al:0.009%，ti:0.001%，nb：0.55%，mo:0.011%，cu:0.010%，n：0.22%，w:0.001%，co:0.17%，b:
0.001%。
41.其余为fe和不可避免物质。
42.lf炉处理结束后，钢包吊运至宽幅立弯式板坯连铸机（铸坯宽度1550mm）。连铸开浇时，拉速设定0.20m/min，开浇45s后，拉速提高至0.41m/min，开浇3min15s后，拉速提高至目标拉速0.70 m/min。中间包钢水温度1415℃。
43.浇铸过程中，结晶器冷却水流量为165 m3/h，控制出苗时间为76s。
44.二冷水弯曲段前应采用弱冷模式，弯曲段前的给定水量如下：浇铸结束，连铸金属收得率92.5%。
45.实施例3某钢厂使用高碳铬铁、铬镍生铁、镍铁经合金熔化炉熔化后，兑入aod炉，aod炉吹氧脱碳过程加入镍铁、镍板、高碳铬铁合金化，脱碳结束加入硅铁23.2kg/t，还原14min，cr收得率94.9%、ni收得率97.8%，还原结束后出钢。
46.aod炉出钢后成份为：c：0.06%，si：0.15%，mn:0.20%，p:0.020%，s:0.009%，cr：24.3%，ni：36.1%，al:0.005%，ti:0.001%，nb:0.005%，mo:0.011%，cu:0.009%，n：0.21%，w:0.001%，co:0.21%，b:0.001%。
47.其余为fe和不可避免物质。
48.aod炉出钢后进行扒渣操作，将钢包内钢渣去除，钢包渣厚：125mm。
49.钢包扒渣后吊运至lf炉，lf炉加入1.3kg/t铝丸脱氧，加入铌铁进行合金化（nb收得率98%），钢包底吹氩气供气强度7nl/min/t，搅拌时间11min，钢包底吹氩气供气强度调整至4nl/min/t，降低钢水温度，钢水温度到达1444℃时，处理结束。
50.lf炉处理结束后成份为：
c：0.07%，si：0.22%，mn:0.22%，p:0.020%，s:0.001%，cr：24.0%，ni：35.9%，al:0.015%，ti:0.001%，nb：0.57%，mo:0.011%，cu:0.010%，n：0.20%，w:0.001%，co:0.21%，b:0.001%。
51.其余为fe和不可避免物质。
52.lf炉处理结束后，钢包吊运至宽幅立弯式板坯连铸机（铸坯宽度1550mm）。连铸开浇时，拉速设定0.22m/min，开浇51s后，拉速提高至0.40m/min，开浇3min10s后，拉速提高至目标拉速0.69 m/min。中间包钢水温度1418℃。
53.浇铸过程中，结晶器冷却水流量为168 m3/h，控制出苗时间为69s。
54.二冷水弯曲段前应采用弱冷模式，弯曲段前的给定水量如下：浇铸结束，连铸金属收得率94.0%。
55.以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。

技术特征：

1.一种含铌高氮镍基合金的连铸方法，其特征在于：含铌高氮镍基合金的的化学成分及重量百分比为：c：0.02-0.10%，si≤0.30%，mn≤1.50%，p≤0.020%，s≤0.002%，cr：23.0-27.0%，ni：35.0-39.0%，al≤0.40%，ti≤0.20%，nb：0.40-0.90%，mo≤2.5%，cu≤0.5%，n：0.15-0.30%，w≤2.5%，co≤3.0%，b≤0.010%，其余为fe和不可避免物质。2.一种含铌高氮镍基合金的连铸方法，其特征在于：工艺环节为： 合金熔化炉或电炉
→
aod炉
→
lf钢包精炼
→
连铸；高碳铬铁、铬镍生铁、镍铁经合金熔化炉或电炉经设备熔化后，兑入aod炉，aod炉吹氧脱碳过程加入镍铁、镍板、高碳铬铁合金化，cr收得率94-96%、ni收得率97-99%，脱碳结束加入硅铁20-24kg/t还原12-15min，还原结束后出钢；aod炉出钢后成份为：c：0.05-0.08%，si：0.05-0.20%，mn≤1.50%，p≤0.020%，s≤0.010%，cr：23.0-27.0%，ni：35.0-39.0%，al≤0.40%，ti≤0.20%，nb≤0.10%，mo≤2.5%，cu≤0.5%，n：0.15-0.25%，w≤2.5%，co≤3.0%，b≤0.010%，其余为fe和不可避免物质；aod炉出钢后进行扒渣操作，将钢包内钢渣去除，钢包渣厚100-150mm；钢包扒渣后吊运至lf炉，lf炉加入1-2kg/t铝丸脱氧，加入铌铁进行合金化，nb收得率95-99%，钢包底吹氩气供气强度6-8nl/min/t，搅拌时间10-15min，钢包底吹氩气供气强度调整至3-5nl/min/t，降低钢水温度，钢水温度到达1440-1450℃时，处理结束；lf炉处理结束后成份为：c：0.05-0.08%，si：0.10-0.30%，mn≤1.50%，p≤0.020%，s≤0.002%，cr：23.0-27.0%，ni：35.0-39.0%，al≤0.40%，ti≤0.20%，nb：0.50-0.80%，mo≤2.5%，cu≤0.5%，n：0.15-0.25%，w≤2.5%，co≤3.0%，b≤0.010%，其余为fe和不可避免物质；lf炉处理结束后，钢包吊运至宽幅立弯式板坯连铸机铸坯宽度范围1000-2150mm，连铸开浇时，拉速设定0.15-0.25m/min，开浇0.5min-1min后，拉速提高至0.35-0.45 m/min，开浇2-4min后，拉速提高至目标拉速，其中浇铸宽度1000-1500mm的铸坯时对应的拉速范围为0.65-0.75m/min，目标拉速0.7 m/min，浇铸宽度1501-2150mm的铸坯时对应的拉速范围为0.55-0.65 m/min，目标拉速0.60 m/min，中间包钢水温度1410-1420℃；浇铸过程中，结晶器冷却水流量为160-170 m3/h，控制出苗时间为70-80s，可以降低钢液在结晶器内的冷却速度，提高开浇阶段的坯壳厚度，进而提高含铝、钛镍基合金铸坯的抗拉应力能力。3.根据权利要求2所述的一种含铌高氮镍基合金的连铸方法，其特征在于：浇铸过程中，为了防止铸坯矫直时出现拉应力裂纹，二冷水弯曲段前应采用弱冷模式，其中侧导辊z1 n区二冷水量40
±
2 l/min，足辊z1 io区二冷水量120
±
2 l/min，弯曲段z2 ioc区二冷水量130
±
2 l/min，弯曲段z2 iom区二冷水量130
±
2 l/min，弯曲段z3 ioc区二冷水量120
±
2 l/min，弯曲段z3 iom区二冷水量120
±
2 l/min，弯曲段z4 ioc区二冷水量100
±
2 l/min，弯曲段z4 iom区二冷水量100
±
2 l/min。

技术总结

本发明属于炼钢领域，一种含铌高氮镍基合金的连铸方法，工艺环节为：合金熔化炉或电炉

技术研发人员：

周丰 马骏鹏 刘涛 孙仁宝 张增武

受保护的技术使用者：

山西太钢不锈钢股份有限公司

技术研发日：

2022.09.15

技术公布日：

2022/12/22