CN101545067A - Rh精炼工艺生产管线钢j55的方法 - Google Patents
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Abstract
一种RH精炼工艺生产管线钢J55的方法,属于炼钢工艺技术领域。采用铁水预处理→复吹转炉冶炼→转炉出钢渣洗→RH精炼→Ca处理→板坯连铸→热轧工艺路线,RH精炼替代传统的LF工艺生产石油套管J55,使得RH工艺具备生产S含量要求在0.006%以下的管线钢,夹杂物检验合格,板卷性能达到用户技术要求,实现了工艺的灵活性和生产的经济性。
Description
技术领域
本发明属于炼钢工艺技术领域,特别是提供了一种RH精炼工艺生产管线钢J55的方法。
背景技术
近年来,我国石油、天然气管线用钢发展迅速,为了满足管线钢高洁净度的要求,石油套管J55传统工艺路线为铁水预处理→复吹转炉冶炼→LF精炼→Ca处理→板坯连铸→热轧,此种工艺路线存在生产成本高,周期长的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种RH精炼工艺生产管线钢J55的方法,采用铁水预处理→复吹转炉冶炼→转炉出钢渣洗→RH精炼→Ca处理→板坯连铸→热轧工艺路线,RH精炼替代传统的LF工艺生产石油套管J55,使得RH工艺具备生产S含量要求在0.006%以下的管线钢,夹杂物检验合格,板卷性能达到用户技术要求,实现了工艺的灵活性和生产的经济性。
本发明采用铁水预处理→复吹转炉冶炼→转炉出钢渣洗→RH精炼→Ca处理→板坯连铸→热轧。
表1 石油套管J55化学成分标准(%)
未见国内钢厂采用RH工艺路线生产石油套管J55,本发明拓宽了低硫管线钢生产的工艺路线,为经济灵活的生产调度和组织提供可行性技术支持。
本发明采用以下关键技术实现RH工艺路线生产石油套管J55的目的。
(1)钢水低硫含量的控制
单吹颗粒镁铁水预处理的脱后硫含量0.003重量%以下,废钢采用低硫坯头。
采用转炉高温出钢,出钢温度为1680~1720℃,转炉出钢时随钢流加550~650kg小粒白灰,并加Al—Fe800~900kg,出钢结束后加缓释脱氧剂200-300kg,然后强搅拌3~5min,以达到渣洗脱S和降低炉渣氧化性的目的。
表2 缓释脱氧剂的成分(重量百分数)和性能
CaO% | Al2O3% | Al% | SiO2% | MgO% | 熔点℃ |
18-25 | 30-50 | 15-20 | 5-6 | 15-17 | 1180 |
(2)夹杂物变性处理
管线钢J55要求喂Si-Ca线对硫化物夹杂进行变性,使长条状的MnS夹杂尽量变性为球状的CaS,提高产品性能的各向同性。而当炉渣的氧化性较高时,Ca的吸收率很低,因此喂线前要对炉渣进行改质处理,渣中TFe含量必须控制在1.0~1.5重量%。
(3)钢水洁净度
RH精炼处理结束后,采用喂Ca-Si线软搅拌,保证钢水15~25min的静置时间再开始浇铸,保证夹杂物充分上浮,提高钢水的洁净度。
本发明所述的转炉为210t顶底复吹转炉,并带副枪。,所述的RH精炼是采用轻处理模式,最高真空度30~50mbar,成分调整后钢水循环6-8min。
本发明的优点在于,用RH精炼替代传统的LF工艺生产石油套管J55,使得RH工艺具备生产S含量要求在0.006重量%以下的管线钢,夹杂物检验合格,板卷性能达到用户技术要求。
具体实施方式
单吹颗粒镁铁水预处理的脱后硫含量0.003重量%,废钢采用自产的低硫坯头,转炉终点[S]为0.008重量%以下,如表3所示。
采用转炉高温出钢,出钢温度为1700℃左右,出钢前期就开始加入配备好的Al—Fe800-900kg和600kg小粒白灰,混合钢流一同加入,到出钢1/5前加完。出钢结束后在渣面上洒缓释脱氧剂200-300kg,然后强搅拌3min,渣洗后[S]含量为0.005重量%,工艺过程钢水成分与炉渣成分,如表4和表5所示。
转炉渣洗后钢包顶渣为CaO-SiO2-Al2O3-MgO渣系,炉渣改质后,渣中TFe由出钢前的20%左右降至1.5%以下。
转炉渣洗后炉渣曼内斯曼指数MI=(CaO/Al2O3·SiO2)分别为0.18和0.14,CaO/Al2O3分别为1.08和1.23,Ls=(S)/[S]分别为14.8和11.4,此顶渣脱硫效果较好,转炉炉后渣洗脱硫20-30ppm,脱硫率分别为37.5%和28.5%,钢水[S]含量在0.006重量%以下。
钢水进RH后采用轻处理循环去除夹杂物,最高真空度35mbar,成分调整后钢水循环6-8min。RH破真空后进行喂Si—Ca线夹杂物变性,RH处理结束后钢水镇静20min。
LF和RH精炼工艺夹杂物级别都在2.0级以下,但RH工艺比LF工艺硅酸盐类夹杂物要稍低,说明RH处理结束后的镇静对提高钢水质量有明显的效果。
表3 铁水预处理及转炉终点成分和温度
表4 工艺过程钢水成分变化
表5 工艺过程炉渣成分变化
Claims (4)
1.一种RH精炼工艺生产管线钢J55的方法,采用铁水预处理→复吹转炉冶炼→转炉出钢渣洗→RH精炼→Ca处理→板坯连铸→热轧;在工艺中控制如下参数:
(1)钢水低硫含量的控制:单吹颗粒镁铁水预处理的脱后硫含量0.003重量%以下,废钢采用低硫坯头;采用转炉高温出钢,出钢温度为1680~1720℃,转炉出钢时随钢流加550~650kg小粒白灰,并加Al—Fe800~900kg,出钢结束后加缓释脱氧剂200-300kg,然后强搅拌3~5min,以达到渣洗脱S和降低炉渣氧化性的目的;
(2)夹杂物变性处理:管线钢J55要求喂Si-Ca线对硫化物夹杂进行变性,使长条状的MnS夹杂尽量变性为球状的CaS,提高产品性能的各向同性;喂线前要对炉渣进行改质处理,渣中TFe含量必须控制在1.0~1.5重量%。
(3)钢水洁净度
RH精炼处理结束后,采用喂Ca-Si线软搅拌,保证钢15~25min的静置时间再开始浇铸,保证夹杂物充分上浮,提高钢水的洁净度。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的转炉为210t顶底复吹转炉,并带副枪。
3.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的RH精炼是采用轻处理模式,最高真空度30~50mbar,成分调整后钢水循环6~8min。
4.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的缓释脱氧剂成分为:CaO:18-25,Al2O3:30-50%,Al:15-20%,SiO2:5-6%,MgO:15-17%,均为重量百分数;熔点:1180℃。
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