專利名稱:一種用轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉工藝技術(shù)領(lǐng)域,特別是用轉(zhuǎn)爐工藝生產(chǎn)耐硫化氫腐蝕油氣輸 送用管線鋼16MnVH連鑄圓坯的方法。
背景技術(shù):
管道輸送是石油、天然氣最經(jīng)濟(jì)、合理的運(yùn)輸方式。根據(jù)美國API SPEC5L標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定,油氣輸送管按生產(chǎn)工藝可分為無縫鋼管、電阻焊鋼管、埋弧焊鋼管等8類,但常用的只 有無縫鋼管(Seamless)、直縫高頻電阻焊管(ERW)和直縫埋弧焊管(LSAW)、螺旋縫埋弧焊 管(SSAW)等4種。 無縫鋼管由于尺寸的原因,用于主干線油氣輸送管道上的不多。但由于加工工藝 的差別,與有縫焊管相比,無縫鋼管在尺寸精度、表面質(zhì)量、耐蝕性和綜合力學(xué)性能等方面 有一定的優(yōu)勢(shì),因此在短途非干線油氣輸送管道上無縫鋼管用量很大。同時(shí)在含H2S的油 氣輸送管線上,硫化物應(yīng)力腐蝕斷裂(SSCC)和氫致斷裂(HIC)是管道的主要失效形式,而 SSCC和HIC的產(chǎn)生和嚴(yán)重程度決定于輸送氣體介質(zhì)中H2S的分壓。國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)PH2S > 300Pa時(shí),必須對(duì)使用的管材提出抗SSCC和抗HIC的要求。 根據(jù)客戶的要求,并結(jié)合本申請(qǐng)人的工藝裝備的技術(shù)水平,開發(fā)了高爐煉鐵一頂 底復(fù)吹轉(zhuǎn)爐一LF鋼包精煉爐一VD真空脫氣一圓坯連鑄工藝生產(chǎn)抗硫化氫腐蝕油氣輸送管 線鋼16MnVH圓坯的方法,順利生產(chǎn)出了抗硫化氫腐蝕的油氣輸送管線鋼16MnVH圓坯,并供 應(yīng)客戶制造抗硫化氫腐蝕的油氣輸送管線用無縫鋼管。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服一般無縫鋼管在含H2S的油氣輸送管線上,發(fā)生硫化物應(yīng) 力腐蝕斷裂(SSCC)和氫致斷裂(HIC)的現(xiàn)象,提供一種用高爐煉鐵一頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐一LF 鋼包精煉爐一VD真空脫氣一圓坯連鑄工藝生產(chǎn)耐硫化氫腐蝕油氣輸送用管線鋼連鑄圓坯 的方法。用該工藝方法生產(chǎn)的圓坯,供無縫鋼管生產(chǎn),滿足了抗硫化氫腐蝕性能要求。
本發(fā)明轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法主要靠如下方法實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明16MnVH耐硫化氫腐蝕油氣輸送管線鋼成分為控制成分(重量百分?jǐn)?shù)) 為C = 0. 14-0. 18%, Si = 0. 15-0. 35%, Mn = 1. 10-1. 40%, P《0. 020%, S《0. 008%, Als > 0. 015%,V = 0. 03-0. 08%,Ti《0. 04%,Nb《0. 05%,Cr《0. 25%,Mo《0. 10%, Ni《0. 25%, Cu《0. 25%, N《0. 25%, Fe余量。 本發(fā)明優(yōu)化成分(重量百分?jǐn)?shù))為C = 0. 15-0. 17%, Si = 0. 23-0. 27%, Mn = 1. 22-1. 28%, P《0. 020%, S《0. 005%, Als = 0. 015-0. 035%, V = 0. 04-0. 07%, Fe余 本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,其中主要工藝 步驟內(nèi)容為高爐鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉爐一VD真空爐精煉一連鑄機(jī)鑄成 ①150mm-①200mm圓坯一經(jīng)翻轉(zhuǎn)冷床一檢驗(yàn)一入庫。具體工藝步驟包括
①高爐鐵水采用噴吹顆粒鎂脫硫工藝對(duì)鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理,使入轉(zhuǎn)爐鐵水主要 成分達(dá)到[Si] = 0. 30-0. 85%、 [P] = 0-0. 080%、 [S] = 0-0. 030% ;
②轉(zhuǎn)爐采用頂吹氧底吹氮?dú)?氬氣攪拌的頂?shù)讖?fù)吹冶煉,并采用氧壓為 0. 8-0. 85MPa、流量為22800-23200m3/h的低氧壓、大流量頂部氧槍供氧制度,使轉(zhuǎn)爐出鋼鋼 水成份[C] = 0. 05-0. 08%、 [P] = 0-0. 010% ; ③LF精煉采用高堿度白渣精煉工藝,白渣精煉時(shí)間20-30分鐘,LF精煉處理時(shí)間 在35-45分鐘,精煉過程中,全程底吹氬氣攪拌,并按照預(yù)吹、正常給電、軟吹3種模式控制 底吹氬氣攪拌的氣體流量,控制到VD精煉站的溫度為1625±5°C ; ④VD精煉工藝中,鋼水真空處理要在真空度《67Pa下保持時(shí)間10_15分鐘,同時(shí) 軟吹氬攪拌,使鋼水出VD站氫含量控制在0-2卯m,鋼水到達(dá)連鑄臺(tái)的溫度為1580±5°C ;
⑤連鑄工藝要求鋼包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注, 二冷采用弱冷方式,鋼水過熱度控制在20-4(TC范圍內(nèi),穩(wěn)定拉速為1. 5-3. 2m/min,使用結(jié) 晶器電磁攪拌技術(shù)。 所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,在轉(zhuǎn)爐冶煉的前、中期強(qiáng)化 造渣脫磷,中、后期穩(wěn)定爐渣中的磷并實(shí)現(xiàn)鋼水脫硫,采用鋼心鋁終脫氧,進(jìn)LF精煉站鋼中 溶解氧a[O] = 0-15卯m,采取擋渣出鋼并控制下渣量為0-50mm。 所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,LF精煉過程中全程控鋁,精 煉出站前一次喂足鋁線,LF精煉過程中鋼水主要成分控制范圍為[C] =0. 15-0. 17%, [Si] =0. 23-0. 27 % , [Mn] = 1. 22-1. 28 % , [S] = 0-0. 005 % , [V] = 0. 04-0. 07 % 。
所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,在VD精煉工藝真空處理結(jié) 束后,根據(jù)鋼中的鋁含量決定喂硅鈣絲長度;喂硅鈣絲結(jié)束后,軟吹氬攪拌5-10分鐘。
所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,在連鑄工藝中中間包采用 MgCa質(zhì)涂層,并設(shè)置擋墻;同時(shí)控制鑄機(jī)二冷水分布及二冷水比水量,使水的分布為一段 占33%,二段占48%,三段占19%,比水量O. 85-1. 05L/Kg。按照不同規(guī)格鑄坯對(duì)二冷比水 量控制,對(duì)于①150mm為1. 05L/Kg ;對(duì)于①160mm為0. 95L/Kg ;對(duì)于①180mm為0. 9L/Kg ; 對(duì)于①200mm為0. 85L/Kg ;按照不同規(guī)格鑄坯穩(wěn)定拉速為,對(duì)于①150mm為2. 5-3. 2m/min ; 對(duì)于①160mm為2. 2-2. 8m/min ;對(duì)于①180mm為1. 8-2. 3m/min ;對(duì)于①200mm為1. 5-2. Om/ 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供一種用轉(zhuǎn)爐工藝生產(chǎn)耐硫化氫腐蝕油氣輸送用管線鋼 16MnVH連鑄圓坯的方法。本發(fā)明的生產(chǎn)方法,鋼中有害殘余元素(如As、Sn、Pb、Sb等)含 量低,減輕了有害殘余元素造成的鋼的晶界脆化現(xiàn)象;通過精煉實(shí)現(xiàn)了鋼水的深脫硫和脫 氣,以及硫化物等非金屬夾雜物的變性,提高了鋼水的潔凈度;鋼中加入細(xì)化晶粒元素鋁和 釩,有效防止在后續(xù)鋼管生產(chǎn)過程中晶粒的長大,從而提高了鋼的抗硫化氫腐蝕性能。該鋼 種化學(xué)成分控制嚴(yán)格,整批供貨均勻、波動(dòng)小;采用頂?shù)讖?fù)吹技術(shù),低壓大流量氧槍供氧,吹 煉平穩(wěn),成分和溫度命中率高;出鋼時(shí)向包中加入專用合成渣,進(jìn)行渣洗,進(jìn)一步脫硫,去除 夾雜;LF精煉工序采用全程控鋁工藝,利于還原操作和夾雜物的控制;LF、VD精煉工序配有 鋼包全過程底吹氬及鋼包喂絲設(shè)備,可以有效脫除鋼中氣體,降低鋼中夾雜物含量,并實(shí)現(xiàn) 夾雜物變性處理,提高鋼水潔凈度;連鑄采用結(jié)晶器電磁攪拌工藝,中間包采用MgCa質(zhì)涂 層,同時(shí)設(shè)置擋墻,提高鑄坯質(zhì)量。
具體工藝步驟過程 (1)原料,采取精料原則,高爐鐵水采用噴吹顆粒鎂脫硫工藝對(duì)鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處 理,使入轉(zhuǎn)爐鐵水成分達(dá)到[Si] = 0. 30-0. 85%、 [P] = 0-0. 080%、 [S] = 0-0. 030%。
(2)轉(zhuǎn)爐冶煉采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐工藝,強(qiáng)化了冶煉過程中對(duì)熔池的攪拌,促進(jìn)各 種冶金反應(yīng)的進(jìn)行和溫度、成分的均勻。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐采用低氧壓、大流量頂部氧槍供氧, 氧壓為0. 8-0. 85MPa、流量為22800-23200m3/h ;底吹氮?dú)?氬氣攪拌;轉(zhuǎn)爐冶煉的前、中期 利用鋼水溫度較低的有利條件,強(qiáng)化造渣脫磷,中、后期穩(wěn)定爐渣中的磷并實(shí)現(xiàn)鋼水脫硫; 轉(zhuǎn)爐出鋼過程中采取擋渣出鋼,控制下渣量0-50mm,防止回磷,提高合金收得率并減少鋼中 的非金屬夾雜物;出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入合成渣料(主要成份為CaF2、CaO)進(jìn)行渣洗,同 時(shí)進(jìn)行鋼包頂渣的改質(zhì),進(jìn)一步脫硫去夾雜;終脫氧采用鋼心鋁脫氧,保證LF精煉進(jìn)站鋼 中溶解氧a[O] =0-15TOm。采取高拉碳操作,轉(zhuǎn)爐出鋼目標(biāo)要求鋼水[C] = 0.05-0.08%、 [P] = 0-0. 010%。 (3)LF精煉由于要求鋼管具有良好的抗硫化氫腐蝕的性能,因此對(duì)該鋼種化學(xué) 成分、鋼中夾雜物的種類和含量、氣體含量等提出嚴(yán)格要求,LF精煉工序圍繞調(diào)整和均勻化 學(xué)成分、鋼中非金屬夾雜物的去除、調(diào)整溫度等方面進(jìn)行控制。在LF精煉過程中鋼水主要 化學(xué)成分的控制范圍為[C] = 0. 14-0. 18%, [Si] = 0. 17-0.35%, [Mn] = 1. 15-1.35%, [V] = 0. 03-0. 08 % , [P]《0. 025 % 、 [S]《0. 008 % 。 其主要成分優(yōu)選控制范圍為[C] = 0. 15-0. 17%, [Si] = 0. 23-0. 27%, [Mn]= 1. 22-1. 28 % , [V] = 0. 04-0. 07 % , [P]《0. 020 % , [S]《0. 005 % 。 精煉過程中,采用全程控鋁的工藝;采用高堿度白渣精煉工藝;白渣精煉時(shí)間 20-30分鐘,LF精煉處理時(shí)間在35-45分鐘。精煉過程中,全程底吹氬氣攪拌,并按照預(yù)吹、 正常給電、軟吹3種模式控制底吹氬氣攪拌的氣體流量,保證吹氬效果。LF精煉出站前一次 喂足鋁線;控制到VD精煉的到站溫度為1625±5°C。 (4)VD精煉工序鋼水真空處理要求在真空度《67Pa下保持時(shí)間10_15分鐘,同 時(shí)采用軟吹氬攪拌,避免大翻;真空處理結(jié)束后,根據(jù)鋼中的鋁含量決定喂硅鈣絲數(shù)量;喂 硅鈣絲后進(jìn)行5-10分鐘的軟吹氬氣攪拌;保證鋼水出站氫含量為0-2ppm ;溫度控制,要求 到達(dá)連鑄臺(tái)的鋼水溫度為1580±5°C。 (5)連鑄①150mm-①200mm圓坯連鑄機(jī),為保證鑄坯質(zhì)量和連鑄的順利進(jìn)行,重 點(diǎn)控制以下幾個(gè)方面 a.連鑄過程中鋼包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注,防 止鋼水二次氧化,保證鋼水的純凈度; b. 二冷采用弱冷方式,合理控制鑄機(jī)二冷水分布及二冷水比水量,保證二冷冷卻 的均勻;水的分布為一段占33%,二段占48%,三段占19%;根據(jù)鑄坯規(guī)格不同控制比水量 為①150mm為1. 05L/Kg,①160mm為0. 95L/Kg,①180mm為0. 9L/Kg,①200mm為0. 85L/Kg。
c.鋼水過熱度控制在20-4(TC范圍內(nèi),穩(wěn)定拉速為1.5-3. 2m/min,按照不同規(guī) 格拉速的優(yōu)選范圍①150mm為2. 5-3. 2m/min,①160mm為2. 2-2. 8m/min,①180mm為 1. 8-2. 2m/min,①200mm為1. 5-2. Om/min。 d.中間包設(shè)置擋墻,以促進(jìn)夾雜物上浮去除。中間包涂層采用MgCa質(zhì)材料,減輕 中間包耐火材料侵蝕帶來的夾雜對(duì)鋼液的污染;
e.使用結(jié)晶器電磁攪拌,保證鑄坯結(jié)晶組織致密、均勻,減少鑄坯柱狀晶率,避免 鑄坯裂紋、縮孔等缺陷。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 (l)入爐鐵水[Si] =0.45%、[P] = 0.070%、[S] = 0.028%。 [OO35] (2)轉(zhuǎn)爐冶煉 冶煉鋼種16MnVH,頂?shù)讖?fù)吹,氧壓為0. 8MPa、流量為23000m3/h,前、中期造渣脫P(yáng), 中、后期造渣脫S;出鋼時(shí)[C] =0.07%、 [P] = 0.009% ;轉(zhuǎn)爐出鋼采用擋渣出鋼,下渣厚 度40mm。出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入專用合成渣料400kg。
(3)LF精煉 主要成分控制:[C] =0. 17%, [Si] =0. 25%, [Mn] = 1. 24%, [V] =0. 045%, [S] =0. 005%;進(jìn)站定氧a[O] = 12卯m ;白渣精煉時(shí)間21分鐘;精煉出站溫度控制為1625°C, LF精煉處理時(shí)間38分鐘。
(4)VD精煉工序 鋼水真空處理真空度60Pa時(shí)保持10分鐘,同時(shí)吹氬攪拌;出站氫含量為1. 2ppm ; 喂硅*丐絲180m,改善鋼水流動(dòng)性及夾雜物變性處理;喂硅^絲結(jié)束后,軟吹操作9分鐘;調(diào) 整連鑄到站溫度1578°C。 [OO41] (5)連鑄工序鑄還斷面①150mm a.連鑄大包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注; b.鑄機(jī)二冷水分布及二冷水比水量,一段占33%,二段占48%,三段占19%,比水
量1. 05L/Kg ; c.中間包鋼水的過熱度25°C ,拉速3. Om/min ;
d.中間包設(shè)置擋墻;
e.使用結(jié)晶器電磁攪拌。
實(shí)施例2 (1)入爐鐵水[Si] = 0. 50%、 [P] = 0. 075%、 [S] = 0. 025%。 [OO49] (2)轉(zhuǎn)爐冶煉 冶煉鋼種16MnVH,頂?shù)讖?fù)吹,氧壓為0. 82MPa、流量為22900m3/h,前、中期造渣脫 P,中、后期造渣脫S ;出鋼時(shí)[C] =0.06%、 [P] = 0.010% ;轉(zhuǎn)爐出鋼采用擋渣出鋼,下渣 厚度45mm。同時(shí)出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入專用合成渣料300kg。
(3)LF精煉 主要成分控制:[C] = 0. 16% , [Si] = 0. 26% , [Mn] = 1. 26% , [V] = 0. 043% , [S] =0. 004%;進(jìn)站定氧a[O] = 10卯m ;白渣精煉時(shí)間23分鐘;精煉出站溫度控制為1614°C, LF精煉處理時(shí)間35分鐘。
(4)VD精煉工序 鋼水真空處理真空度65Pa時(shí)保持12分鐘,同時(shí)吹氬攪拌;出站氫含量為1. 5ppm ; 補(bǔ)喂鋁線80m,喂硅f丐絲280m ;喂硅f丐絲結(jié)束后,軟吹操作8分鐘;調(diào)整連鑄到站溫度 1581°C。[OO55] (5)連鑄工序鑄還斷面①160mm a.連鑄大包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注; b.鑄機(jī)二冷水分布及二冷水比水量,一段占33%,二段占48%,三段占19%,比水
量0.95L/Kg ; c.中間包鋼水的過熱度28°C ,拉速2. 6m/min ;
d.中間包設(shè)置擋墻;
e.使用結(jié)晶器電磁攪拌。
實(shí)施例3 (1)入爐鐵水:[Si] = 0. 55%、 [P] = 0. 067%、 [S] = 0. 026%。 [OO63] (2)轉(zhuǎn)爐冶煉 冶煉鋼種16MnVH,頂?shù)讖?fù)吹,氧壓為0. 83MPa、流量23000m3/h,前、中期造渣脫P(yáng), 中、后期造渣脫S ;出鋼時(shí)[C] =0.08%、 [P] = 0.011% ;轉(zhuǎn)爐出鋼采用擋渣出鋼,下渣厚 度35mm。同時(shí)出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入專用合成渣料400kg。
(3)LF精煉 主要成分控制:[C] = 0. 15%、 [Si] = 0. 24%、 [Mn] = 1. 22%, [V] = 0. 052%, [S] = 0. 003% ;進(jìn)站定氧a[O] = 9ppm ;白渣精煉時(shí)間25分鐘;精煉出站溫度為1627°C, LF精煉處理時(shí)間40分鐘。
(4)VD精煉工序 鋼水真空處理真空度62Pa時(shí)保持13分鐘,同時(shí)吹氬攪拌;出站氫含量為1. 2ppm ; 喂硅f丐絲210m ;喂硅f丐絲結(jié)束后,軟吹操作10分鐘;調(diào)整連鑄到站溫度1578°C。
(5)連鑄工序鑄還斷面①180mm a.連鑄大包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注; b.鑄機(jī)二冷水分布及二冷水比水量,一段占33%,二段占48%,三段占19%,比水
量0.90L/Kg ; c.中間包鋼水的過熱度28°C ,拉速2. lm/min ;
d.中間包設(shè)置擋墻;
e.使用結(jié)晶器電磁攪拌。
實(shí)施例4 (1)入爐鐵水:[Si] = 0. 60%、 [P] = 0. 065%、 [S] = 0. 025%。
(2)轉(zhuǎn)爐冶煉 冶煉鋼種16MnVH,頂?shù)讖?fù)吹,氧壓為0. 85MPa、流量為23200m3/h,前、中期造渣脫 P,中、后期造渣脫S ;出鋼時(shí)[C] =0.06%、 [P] = 0.006% ;轉(zhuǎn)爐出鋼采用擋渣出鋼,下渣 厚度30mm。同時(shí)出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入專用合成渣料450kg。
(3)LF精煉 主要成分控制[C] = 0. 15% 、 [Si] = 0. 27% 、 [Mn] = 1. 27% , [V] = 0. 048% , [S] =0. 003% ;進(jìn)站定氧a[O] = 8ppm ;白渣精煉時(shí)間23分鐘;精煉出站溫度控制為1626°C。 LF精煉處理時(shí)間38分鐘。
(4)VD精煉工序 鋼水真空處理真空度65Pa時(shí)保持12分鐘,同時(shí)吹氬攪拌;出站氫含量為1. 5ppm ;喂硅鈣絲260m ;喂硅鈣絲結(jié)束后,軟吹操作6分鐘;調(diào)整連鑄到站溫度1581°C。
(5)連鑄工序鑄坯斷面①200mm a.連鑄大包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注; b.鑄機(jī)二冷水分布及二冷水比水量,一段占33%,二段占48%,三段占19%,比水
量0.85L/Kg ; c.中間包鋼水的過熱度27t:,拉速1. 8m/min ;
d.中間包設(shè)置擋墻;
e.使用結(jié)晶器電磁攪拌。
8
權(quán)利要求
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,其中主要工藝步驟為高爐鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→LF精煉爐→VD真空爐精煉→連鑄機(jī)鑄成Ф150mm-Ф200mm圓坯→經(jīng)翻轉(zhuǎn)冷床→檢驗(yàn)→入庫;其特征在于①高爐鐵水采用噴吹顆粒鎂脫硫工藝對(duì)鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理,使入轉(zhuǎn)爐鐵水主要成分達(dá)到[Si]=0.30-0.85%、[P]=0-0.080%、[S]=0-0.030%;②轉(zhuǎn)爐采用頂吹氧底吹氮?dú)饣驓鍤鈹嚢璧捻數(shù)讖?fù)吹冶煉,并采用氧壓為0.8-0.85MPa、流量為22800-23200m3/h的低氧壓、大流量頂部供氧制度,使轉(zhuǎn)爐鋼水出鋼主要成份控制為[C]=0.05-0.08%、[P]=0-0.010%;③LF精煉采用高堿度白渣精煉工藝,白渣精煉時(shí)間20-30分鐘,LF精煉處理時(shí)間在35-45分鐘,精煉過程中,全程底吹氬氣攪拌,并按照預(yù)吹、正常給電、軟吹3種模式控制底吹氬氣攪拌的氣體流量,控制到VD精煉站的溫度為1625±5℃;④VD精煉工藝中,鋼水真空處理要在真空度≤67Pa下保持時(shí)間10-15分鐘,同時(shí)采用軟吹氬攪拌,使鋼水出VD站氫含量控制在0-2ppm,鋼水到達(dá)連鑄臺(tái)的溫度為1580±5℃;⑤連鑄工藝要求鋼包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注,二冷采用弱冷方式,鋼水過熱度控制在20-40℃范圍內(nèi),穩(wěn)定拉速為1.5-3.2m/min,使用結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,其特征在于轉(zhuǎn)爐 冶煉的前、中期強(qiáng)化造渣脫磷,中、后期穩(wěn)定爐渣中的磷并實(shí)現(xiàn)鋼水脫硫,采用鋼心鋁終脫 氧,進(jìn)LF精煉站鋼中溶解氧a[O] = 0-15卯m,采取擋渣出鋼并控制下渣量為0-50mm。
3. 按照權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,其特征在于LF 精煉過程中全程控鋁工藝,精煉出站前一次喂足鋁線。
4. 如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,其特征在于在VD 精煉工藝真空處理結(jié)束后,根據(jù)鋼中的鋁含量決定喂硅鈣絲長度;喂硅鈣絲結(jié)束后,軟吹氬 攪拌5-10分鐘。
5. 如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,其特征在于在 連鑄工藝中中間包采用MgCa質(zhì)涂層,并設(shè)置擋墻;同時(shí)控制鑄機(jī)二冷水分布及二冷水比水 量,使水的分布為一段占33%,二段占48%,三段占19%,比水量0. 85-1.05L/Kg。
6. 如權(quán)利要求1或3所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,其特征在于 所述LF精煉過程中鋼水成分控制范圍為[C] = 0. 15-0. 17%, [Si] = 0. 23-0. 27%, [Mn] =1. 22-1. 28 % , [S] = 0-0. 005 % , [V] = 0. 04-0. 07 % 。
7. 如權(quán)利要求1或5所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯所述的方法,其特 征在于所述圓坯連鑄工藝中按照不同規(guī)格鑄坯對(duì)二冷比水量控制,對(duì)于①150mm為1.05L/ Kg;對(duì)于①160mm為0. 95L/Kg ;對(duì)于①180mm為0. 9L/Kg ;對(duì)于①200mm為0. 85L/Kg。
8. 如權(quán)利要求1或5所述轉(zhuǎn)爐工藝冶煉耐硫化氫腐蝕管線鋼圓坯的方法,其特征在于 所述圓坯連鑄工藝中按照不同規(guī)格鑄坯穩(wěn)定拉速為,對(duì)于①150mm為2. 5_3. 2m/min ;對(duì)于 ①160mm為2. 2-2. 8m/min ;對(duì)于①180mm為1. 8-2. 3m/min ;對(duì)于①200mm為1. 5-2. Om/min。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉工藝技術(shù)領(lǐng)域,特別是用轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)耐硫化氫腐蝕管線鋼16MnVH連鑄圓坯的方法。為解決在含H2S油氣輸送管線上,發(fā)生硫化物應(yīng)力腐蝕斷裂和氫致斷裂問題,發(fā)明一種轉(zhuǎn)爐冶煉工藝,其工藝為高爐鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→LF精煉爐→VD真空爐精煉→連鑄成圓坯。鐵水采用噴吹顆粒鎂脫硫工藝進(jìn)行預(yù)處理,轉(zhuǎn)爐采用頂?shù)讖?fù)吹,用低氧壓、大流量供氧制度;LF精煉采用高堿度白渣精煉工藝,白渣精煉20-30分鐘,LF精煉處理在35-45分鐘,到VD精煉站的溫度為1625±5℃;在VD精煉中,使用≤67Pa真空度下保持10-15分鐘,同時(shí)采用軟吹氬攪拌,使鋼水出VD站氫含量控制在0-2ppm,鋼水到達(dá)連鑄臺(tái)的溫度為1580±5℃;連鑄采取保護(hù)澆注,二冷采用弱冷方式,鋼水過熱度控制在20-40℃,拉速為1.5-3.2m/min,同時(shí)使用結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)。采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的管坯,避免了有害殘余元素造成的鋼的晶界脆化現(xiàn)象,有效防止在后續(xù)鋼管生產(chǎn)過程中晶粒的長大,從而提高了鋼的抗硫化氫腐蝕性能。
文檔編號(hào)C21C5/35GK101701276SQ200910228719
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者鞏文旭, 王永然, 羅卓 申請(qǐng)人:天津鋼鐵集團(tuán)有限公司