CN102399945B - Rh精炼工艺生产非调质n80石油管材的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、RH精炼、圆坯连铸、圆坯轧制，其特征在于，在RH精炼中采用高压氮气作为大罐底吹气体和提升气体，增加钢水中的含氮量，其工艺过程叙述如下：1)RH中采用高压氮气作为提升气体；2)RH真空脱硫过程大罐底吹高压氮气，当取样分析硫含量小于0.010％时，流量调整到1～2Nl/min·吨钢；3)RH破空后继续大罐底吹氮气增氮。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)本发明采用RH精炼+吹氮处理工艺替代传统的LF+VD+含氮合金生产工艺，简化了生产环节，降低成本；2)通过吹氮增加钢中氮含量，节约了高价含氮合金的使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法。
背景技术
根据API标准要求，N80级石油管对硫、磷要求严格，其他成分以达到力学性能指标为目的，因此各钢厂的成分设计和采取的生产工艺都各不相同，其中通过增加钢中氮含量方式生产的钢坯比较多。
公开号CN101020986A介绍一种N80生产工艺，其化学成分(wt％)C：0.34～0.38，Si：0.25～0.35，Mn：1.65～1.85，V：0.08～0.12，N：0.013～0.0145，Ti：0.05～0.025，Al：0.02～0.05，采用氮钒合金增氮。
公开号CN1940368A介绍一种N80生产工艺，其化学成分(wt％)C：0.32～0.42，Si：0.2～0.7，Mn：1.2～1.65，V：0.05～0.20，N：0.01～0.025，也是采用氮钒合金增氮。
公开号CN101550473A介绍一种N80增氮工艺，其工艺路线采用了LF+VD的方式采用VD处理后吹氮气增氮。
以上现有技术基于成分设计都采用钢固氮的方式，但采用氮钒合金增氮价格较高，采用LF+VD的工艺流程环节多，不利于成本的降低。由于N80对硫含量有限制一般要求低于0.010％，而大多数钢厂的RH不具备脱硫功能，因此需要采用LF脱硫，因此没有单独采用RH生产N80。
发明内容
本发明的目的是提供一种RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法，通过RH精炼+吹氮处理工艺替代传统的LF+VD+含氮合金生产非调质石油管钢N80工艺，简化工序环节，降低成本。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、RH精炼、圆坯连铸、圆坯轧制，在RH精炼中采用高压氮气作为大罐底吹气体和提升气体，增加钢水中的含氮量，其工艺过程叙述如下：
1)、RH中采用高压氮气作为提升气体，氮气压力为0.8～1.1Mpa，提升氮气流量为10～12Nl/min.吨钢，RH真空压力为60～120pa，RH保持真空压力时间为10～15min；
2)、RH真空脱硫过程大罐底吹高压氮气流量10～20NL/min·吨钢，同时加入脱硫剂2～4kg/吨·钢、铝粒2～3kg/吨·钢，当取样分析硫含量小于0.010％时，大罐底吹高压氮气流量调整到1～2Nl/min·吨钢；
3)、RH破空后继续大罐底吹氮气增氮，氮气流量调整为4～8Nl/min.吨钢，破空后大罐底吹氮时间按8.5～10ppm/min·吨钢计算；使钢水中氮含量达到0.008～0.013％，同时有利于夹杂物充分上浮。
RH精炼工艺生产非调质N80石油管材，其化学成分按重量百分比为：C 0.26～0.30％，Si 0.4～0.6％，Mn 1.5～1.65％％，V 0.09～0.12％，N 0.008～0.013％，Ti 0.08～0.020％，Al＜0.02％，其余成分为Fe。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)本发明采用RH精炼+吹氮处理工艺替代传统的LF+VD+含氮合金生产工艺，简化了生产环节，降低成本；2)通过吹氮增加钢中氮含量，节约了高价含氮合金的使用，同时采用高压氮气替代氩气作为提升气体没有额外增加成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
本发明RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、RH精炼、圆坯连铸、圆坯轧制，在RH精炼中通过用高压氮气替代氩气作为大罐底吹气体和提升气体，节约了高价含氮合金的使用，增加了钢水中的含氮量，其工艺过程叙述如下：
1)铁水预处理：采用硫含量低于0.020％的废钢，利用喷吹钙镁脱硫，处理后硫含量0.005％以下；
2)转炉冶炼：转炉冶炼采用硫含量低于0.020％的废钢或采用全铁水冶炼；转炉出钢碳大于0.08％，转炉出钢温度为1690～1720℃，转炉出钢2/3时加入合金，出钢后再次加入铝粉(Al＞98％，粒度＜10mm)和活性石灰(CaO＞90％)，铝粉的总加入量为2～4kg/吨钢，石灰加入量为1～2kg/吨钢。
3)RH处理：RH采用高压氮气取代氩气作为提升气体和大罐底吹气体，氮气压力为0.8～1.1Mpa，提升氮气流量为10～12Nl/min.吨钢，RH真空压力为60～120pa，RH保持真空压力时间为10～15min。RH真空脱硫过程大罐底吹高压氮气流量10～20NL/min·吨钢，同时加入脱硫剂2～4kg/吨·钢、铝粒2～3kg/吨·钢，当取样分析硫含量小于0.010％时，大罐底吹高压氮气流量调整到1～2Nl/min·吨钢。RH破空后继续大罐底吹氮气，氮气流量调整为4～8Nl/min.吨钢，大罐底吹氮时间按8.5～10ppm/min·吨钢计算；使钢水中氮含量达到0.008～0.013％，同时保证夹杂物充分上浮。
4)圆坯连铸：中间包过热度为10～20℃，拉速：0.7～0.8m/min，电磁搅拌：电流400～450A，频率1.5HZ。
5)圆坯轧制：冷铸坯(温度＜400℃)装入加热炉，要求加热炉总加热时间4～5小时，热铸坯(温度≥400℃)装加热炉要求加热炉总加热时间3～3.5小时；要求加热段温度控制在1220～1260℃，均热段控制在1220～1240℃。
所述的RH精炼工艺生产非调质N80石油管材，其化学成分按重量百分比为：C0.26～0.30％，Si 0.4～0.6％，Mn 1.5～1.65％％，V 0.09～0.12％，N 0.008～0.013％，Ti 0.08～0.020％，Al＜0.02％，其余成分为Fe。
步骤3中的脱硫剂其成分按重量百分比组成为：CaO：70～75％，CaF2：5～10％，Al：5～8％，MgO：5～8％，其他为杂质。
Claims (1)
1.RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、RH精炼、圆坯连铸、圆坯轧制，其特征在于，在RH精炼中采用高压氮气作为大罐底吹气体和提升气体，增加钢水中的含氮量，其工艺过程叙述如下：
1）RH中采用高压氮气作为提升气体，氮气压力为0.8～1.1MPa，提升氮气流量为10～12Nl/min·吨钢，RH真空压力为60～120Pa ，RH保持真空压力时间为10～15min；
2）RH真空脱硫过程大罐底吹高压氮气流量10～20NL/min·吨钢，同时加入脱硫剂2～4kg/吨钢、铝粒2～3kg/吨钢，当取样分析硫含量小于0.010％时，大罐底吹高压氮气流量调整到1～2Nl/min·吨钢；
3）RH破空后继续大罐底吹氮气增氮，氮气流量调整为4～8Nl/min·吨钢，破空后大罐底吹氮时间按8.5～10ppm/min·吨钢计算；使钢水中氮含量达到0.008～0.013％，同时有利于夹杂物充分上浮。
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