选择冶炼用原材料的注意事项及技巧

冶炼高纯高铬铁素体不锈钢，需要选择使用的主要原材料有：原料纯铁、铬铁和钼铁三种。需要控制的元素包括C、N、O、P、S、Si、Mn等，其中重点控制的元素是N和P。对N和P严格控制的原因是真空感应炉冶炼时，受真空度和温度等条件的限制降氮困难；由于炉内不能大量造渣，磷无法去除。

1.原料纯铁的质量与选用

原料纯铁大体上分为普通纯铁和高级纯铁两种。两者的质量区别在于高级纯铁中杂质元素，特别是碳、磷和有色金属等元素含量较低，其他杂质元素与普通纯铁相似。

选择纯铁时主要考虑C、N、O、P四种元素。普通纯铁的生产，比较适合采用氧气转炉直接冶炼。因为转炉生产的纯铁中，含氧量高，含碳量适中，便于配料时碳与氧匹配，而且含氮量低，价格便宜。

表2-12列出真空感应炉冶炼高纯高铬钢用原材料控制元素含量。原料纯铁中，控制元素含量达到表2-12规定的标准，均可用于冶炼高纯高铬铁素体不锈钢。

表2-12 真空感应炉冶炼高纯高铬钢用原材料控制元素含量

2.铬铁的质量与选用

选择铬铁时，首先考虑的元素是N和P，其次是C和O。氮、磷含量尽量低，不可超出表2-12中的规定。碳、氧含量主要考虑是适合原始配料时的碳、氧比例。(www.xing528.com)

铝热法微碳铬铁主要用于炉料配铬，真空微碳铬铁则用于炉料配氧。两种铬铁搭配使用能取得最佳效果。

冶炼Si≤0.20%（质量分数，下同）的高纯高铬钢时，应选择含Si≤0.50%的微碳铬铁。铝热法微碳铬铁含硅量较高，其中低硅级含Si=0.50%～1.00%，可用于冶炼含Si≤0.40%的高纯高铬钢。

3.炉料的使用与杂质元素含量预测

利用表2-12列出的冶炼用原材料，针对冶炼000Cr30Mo2钢进行配料。杂质元素全部按规格最高含量计算配料，得出平衡含量。然后，用各个杂质元素冶炼过程中设定降低率处理后，得出成品钢中的预测含量，计算结果列于表2-13。

表2-13 真空感应炉冶炼000Cr30Mo2钢的配料与成分预测

从计算结果可知，采用表2-12中规定的原材料，完全能够冶炼出（C+N）≤0.0150%（质量分数，下同）、C≤0.005%、N≤0.0100%的高纯高铬铁素体不锈钢。