控制双联法焊接奥氏体不锈钢中碳含量

双联法是由中频感应炉与电渣重熔组成的冶炼工艺方法。下面介绍冶炼过程中，控制钢中含碳量的工艺要点。

1.中频感应炉冶炼控制含碳量的操作要点

（1）选择低碳原材料进行配料 冶炼含碳量小于0.030%（质量分数，下同）钢时，冶炼成品含碳量应控制在小于0.020%。由于中频感应炉和电渣重熔均无降碳功能，因此钢中含碳量必须通过原材料加以控制，选用低碳原材料供冶炼使用。表5-7列出冶炼焊接用超低碳奥氏体镍铬不锈钢原材料的碳、磷、硫含量。

表5-7 冶炼焊接用超低碳奥氏体镍铬不锈钢原材料的碳、磷、硫含量（质量分数） （%）

利用表5-7提供的低碳和低磷、硫原材料，以H03Cr21Ni10Si（ER308L）为例进行配料计算，使用30%本钢返回料时，计算结果列于表5-8。从配料计算结果可知：配料含碳量为0.0124%（质量分数，下同）时，如果考虑到中频感应炉冶炼过程平均增碳量为0.005%，电渣重熔过程平均增碳量为0.002%，则冶炼成品钢中含碳量小于0.0194%。

表5-8 H03Cr21Ni10Si（ER308L）中频感应炉冶炼100kg配料

① 此行数据为钢的化学成分。下同。

② 此行数据为计算配料的化学成分。下同。

③ 真空法微碳铬铁应在熔化期末加入钢液中。(www.xing528.com)

总之，利用低碳原材料，采用双联法冶炼，可以生产含碳量（质量分数）小于0.020%的焊接用钢。

（2）中频感应炉冶炼防止钢液增碳的措施 冶炼过程防止增碳的具体措施，可参阅本书1.3.2节相关内容。中频感应炉冶炼C≤0.030%（质量分数，下同）不锈钢时，增碳量波动范围在0.004%～0.006%，平均为0.005%。

2.电渣重熔过程钢中含碳量的控制

电渣重熔焊接用超低碳奥氏体不锈钢，采用CaF₂-Al₂O₃渣系。重熔渣料在石墨电极化渣炉内熔化精炼后使用。因此，熔渣中含有极少量以CaC₂形式存在的碳，偶尔使电渣钢锭底部增碳。如果定期对熔渣进行吹氧处理，就完全可以将CaC₂氧化，避免重熔过程钢液增碳。

表5-9列出ER308L钢电渣重熔前后含碳量的变化。

表5-9 ER308L电渣重熔前后含碳量的变化

注：表中数据为生产数据。

综上所述，采用双联法冶炼含碳量（质量分数）小于0.030%的超低碳奥氏体不锈钢时，冶炼过程的增碳量（质量分数）完全可以控制在0.007%以内。