CN104630418B - 一种高洁净度管线钢冶炼工艺 - Google Patents

一种高洁净度管线钢冶炼工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高洁净度管线钢冶炼工艺,工艺路线为:铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→出钢脱氧合金化→LF精炼炉→钙处理→RH真空炉→连铸,其特征在于,包括如下具体步骤:步骤一,转炉冶炼工艺;步骤二,精炼炉冶炼工艺;步骤三,连铸工艺;本发明属于冶金领域的一种炼钢工艺,涉及高洁净度管线钢冶炼控制的方法,通过铁水脱硫预处理,转炉出钢脱氧制度和造渣制度优化,LF精炼炉深脱氧和造还原渣工艺,RH高真空度脱气和去夹杂物工艺,连铸全程保护浇铸,使铸坯成分均匀,S、P、O、N、H等有害元素含量低,非金属夹杂物有效控制,铸坯内部质量良好,保证高附加值的超低硫钢的生产。

Description

一种高洁净度管线钢冶炼工艺
技术领域
本发明属于冶金领域,涉及一种管线钢冶炼工艺,具体地说是一种高洁净度管线钢冶炼工艺。
背景技术
随着石油、天然气等管线钢需求行业的迅速发展,其对管道用钢管的可靠性要求越来越高,不仅要求具有高强度、高的低温止裂韧性及良好的焊接性,对特殊地区的管线钢还要求有抗H2S腐蚀能力和抗大应变能力。
在酸性气体环境中,导致管线钢失效的主要质量问题是氢致开裂(HydrogenInducedCracking简称HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SulfideStress Corrosion Cracking简称SSCC)。通常认为,HIC大都起源于钢水中的有害元素和夹杂物,SSCC的形成与HIC密切相关。为了提高管线钢抗HIC和抗SSCC能力,必须尽可能的降低钢中磷、硫、氧、氮、氢杂质元素的含量和控制非金属夹杂物的数量、形态和尺寸,提高钢水的纯净度,尤其是对管线钢性能危害较大的Al2O3和MnS夹杂物的控制,改变其形态是管线钢冶炼的重要任务之一。
为保证管线钢较好的抗HIC性能要求,在冶炼工艺上必须保证钢水的低碳成分和高纯净度,尽可能降低夹杂物总量并进行变性处理。采用RH真空精炼和LF钢包精炼联合处理工艺,可以很好的满足高级别钢线钢对钢水质量的要求,目前宝钢、鞍钢、武钢、沙钢等国内钢厂管线钢生产主要采用的生产工艺为:铁水预处理→转炉→LF精炼→RH真空处理及钙处理→浇注。但从转炉出钢到浇注过程由于合金、覆盖剂、保护渣等含碳材料的使用和耐材侵蚀,不可避免会引起钢水增碳,一般成品碳在0.04%~0.08%之间,抗HIC管线钢要求成品C≤0.04%的要求,仅靠转炉脱碳和控制后道工序增碳无法批量稳定生产,另外在转炉炉况维护、钢铁料消耗方面也存在一定的不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种高洁净度管线钢冶炼工艺,本发明通过铁水脱硫预处理,转炉出钢脱氧制度和造渣制度优化,LF精炼炉深脱氧和造还原渣工艺,RH高真空度脱气和去夹杂物工艺,连铸全程保护浇铸,使铸坯成分均匀,S、P、O、N、H等有害元素含量低,非金属夹杂物有效控制,铸坯内部质量良好,保证高附加值的超低硫钢的生产。
为了解决以上技术问题,本发明提供一种高洁净度管线钢冶炼工艺,工艺路线为:铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→出钢脱氧合金化→LF精炼炉→钙处理→RH真空炉→连铸,包括如下具体步骤:
步骤一,转炉冶炼:
(1)铁水预处理操作:入炉铁水经脱硫预处理并扒渣干净,其中S元素含量为0-0.005%,废钢中S元素含量为0-0.010%;
(2)转炉处理过程深脱磷:采用“双渣法”,在转炉吹炼4-6分钟,即碳氧反应刚开始阶段,进行第一次倒渣,在保证前期炉渣尽快化好的前提下,采用高碱度、高氧化性、低温度渣系操作;
(3)挡渣操作:控制出钢过程中的下渣量为0-2kg/t;
(4)出钢造渣:出钢过程加入复合精炼渣和石灰进行对钢包顶渣改质,复合精炼渣成分为:CaO:55%-65%、Al2O3:27%-37%、SiO2:0-8.0%、H2O:0-0.5%、N:0-0.05%,其余为其他杂质,加入量吨钢6Kg,石灰加入量吨钢3Kg;
(5)出钢脱氧:出钢过程采用铝块脱氧,根据转炉吹炼终点氧含量加入铝块,按:铝块加入量=终点氧含量×0.3,加入铝块平衡钢水中的氧;出钢过程:出钢开始→出钢30秒加造渣料→出钢至1/3加合金和铝块→出钢结束;
(6)钢包底吹氩气控制:出钢过程钢包底吹气体流量为200-300Nl/min,出钢时间控制在5-8min;
步骤二,精炼炉冶炼:
(1)LF炉前期操作:钢水到处理工位后,调整钢包底吹流量300-400Nl/min,供电化渣2-3min后加入石灰3kg/吨钢、铝丝0.3kg/吨钢,取样分析,下电极升温;
(2)LF炉中期过程控制:处理时间为10min,根据LF炉第一个钢样成分和渣况粘稠情况,加入石灰和铝丝造渣脱硫,石灰加入量吨钢小于2Kg,铝丝0.2kg/吨钢,脱硫过程氩气流量350-500Nl/min,喂铝线调整钢液铝含量,喂铝线控制氩气流量30-60Nl/min,铝线喂入量:以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.05-0.06%范围来控制铝线喂入量,根据目标钢种的成分进行合金化,升温6-8min取样分析,下电极继续升温脱硫;
(3)LF炉后期过程控制:处理时间25min,根据LF炉第二个钢样成分和渣况粘稠情况,加入石灰和铝丝造渣脱硫,石灰加入量吨钢1.5-2Kg,铝丝0.1-0.2kg/吨钢,脱硫过程氩气流量350-500Nl/min,喂铝线调整钢液铝含量,喂铝线控制氩气流量30-60Nl/min,铝线喂入量:以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.03%-0.05%范围来控制铝线喂入量,加入合金进行合金化微调,直至达到钢种目标要求;下电极升温脱硫,取样分析;根据分析结果重复该步骤的流程(3);
(4)LF炉钙处理及软搅拌:钢水中喂入纯钙线180-200m/炉或喂入钙铁线350-400m/炉,钙处理结束软搅拌不少于5min,软搅拌底吹流量控制:10-60Nl/min;
(5)RH真空处理:钢水到达RH炉处理工位后,测温取样,开始抽真空处理,真空度降低至300Pa以内,保持时间为不少于15min,RH真空处理过程,钢包底吹氩气流量控制在5-15Nl/min,真空结束后软搅拌时间不少于15min;
步骤三,连铸:
(1)中包烘烤温度为1050-1100℃,烘烤时间为160-180分钟;开浇前5分钟中包开始吹氩,排除中间包空气,防止二次氧化;
(2)每炉钢水在大包回转台镇静时间不少于5分钟。
本发明进一步限定的技术方案是:
前述步骤一中第(2)步中,碱度为3.2-4.0,氧化性TFeO为20%-25%,温度为1580℃-1620℃;步骤一中吹炼终点温度为1620-1680℃,终点C含量为0-0.035%。
本发明的有益效果是:
本发明设计的管线钢冶炼技术,采用:采用铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→出钢脱氧合金化→LF精炼炉→钙处理→RH真空炉→连铸生产工艺流程,通过铁水预处理深脱硫扒渣,转炉处理过程深脱磷,出钢铝块深脱氧和复合精炼渣顶渣改质;LF精炼炉铝丝渣脱氧、石灰造渣以及喂铝线微调钢水中铝,结合LF炉冶炼过程全程合理的氩气底吹控制,LF结束钙处理对夹杂物变性处理,配合合适的软搅拌时间促使夹杂物上浮去除;RH真空炉保持高真空脱除钢水中气体;连铸工序全程无氧化保护浇铸工艺技术。
本发明冶炼技术成功解决了管线钢冶炼钢水洁净度控制的难点,采用铁水预处理深脱硫扒渣,转炉处理过程深脱磷,出钢铝块深脱氧和复合精炼渣顶渣改质;LF精炼炉铝丝渣脱氧、石灰造渣以及喂铝线微调钢水中铝,结合LF炉冶炼过程全程合理的氩气底吹控制,充分发挥脱硫的冶金热力学和动力学条件,把扩散脱氧和沉淀脱氧进行有机结合,充分挖掘渣脱氧脱硫的潜力,LF结束钙处理对夹杂物变性处理,配合合适的软搅拌时间促使夹杂物上浮去除;RH真空炉保持高真空脱除钢水中气体,同时促使夹杂物进一步聚集长大上浮去除;连铸工序全程无氧化保护浇铸、动态轻压下、液面自动控制等设备及工艺,使铸坯成分均匀,S、P、O、N、H等有害元素含量低,非金属夹杂物有效控制,铸坯内部质量良好。
本发明技术以理论计算分析为基础,优化各工序控制要点,把扩散脱氧和沉淀脱氧充分有机结合,经过现场反复试验,成功开发高洁净度管线钢冶炼工艺,通过炼钢厂一年多的扩大生产,S、P、O、N、H等有害元素含量低,非金属夹杂物有效控制,铸坯内部质量良好,钢板探伤合格率控制在99.5%以上,完全满足生产需要。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高洁净度管线钢冶炼工艺,本实施例选择X70管线钢种,其主要化学成分见表1;如图1所示,工艺路线为:铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→出钢脱氧合金化→LF精炼炉→钙处理→RH真空炉→连铸,其特征在于,包括如下具体步骤:
步骤一,转炉冶炼:
(1)铁水预处理操作:入炉铁水经脱硫预处理并扒渣干净,其中S元素含量为0.001%,废钢中S元素含量为0.005%;
(2)转炉处理过程深脱磷:采用“双渣法”,在转炉吹炼4分钟,即碳氧反应刚开始阶段,进行第一次倒渣,在保证前期炉渣尽快化好的前提下,采用高碱度、高氧化性、低温度渣系操作,碱度为3.2,氧化性TFeO为20%,温度为1580℃;
(3)挡渣操作:控制出钢过程中的下渣量为1kg/t;
(4)出钢造渣:出钢过程加入复合精炼渣和石灰进行对钢包顶渣改质,复合精炼渣成分为:CaO:55%、Al2O3:27%、SiO2:1.0%、H2O:0.1%、N:0.01%,其余为其他杂质,加入量吨钢6Kg,石灰加入量吨钢3Kg;
(5)出钢脱氧:出钢过程采用铝块脱氧,根据转炉吹炼终点氧含量加入铝块,按:铝块加入量=终点氧含量×0.3,加入铝块平衡钢水中的氧;出钢过程:出钢开始→出钢30秒加造渣料→出钢至1/3加合金和铝块→出钢结束,各成分加入量和炉后成分控制见表3;
(6)钢包底吹氩气控制:出钢过程钢包底吹气体流量为200Nl/min,出钢时间控制在5min;
其中,吹炼终点温度为1620℃,终点C含量为0.015%,吹炼终点成分和温度控制见表2;
步骤二,精炼炉冶炼:
(1)LF炉前期操作:钢水到处理工位后,调整钢包底吹流量300Nl/min,供电化渣2min后加入石灰3kg/吨钢、铝丝0.3kg/吨钢,取样分析,下电极升温;
(2)LF炉中期过程控制:处理时间为10min,根据LF炉第一个钢样成分和渣况粘稠情况,加入石灰和铝丝造渣脱硫,石灰加入量吨钢为1Kg,铝丝0.2kg/吨钢,脱硫过程氩气流量350Nl/min,喂铝线调整钢液铝含量,喂铝线控制氩气流量30Nl/min,铝线喂入量:以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.05%范围来控制铝线喂入量,根据目标钢种的成分进行合金化,升温6min取样分析,下电极继续升温脱硫,精炼炉加料情况见表4;
(3)LF炉后期过程控制:处理时间25min,根据LF炉第二个钢样成分和渣况粘稠情况,精炼炉结束渣成份见表5,加入石灰和铝丝造渣脱硫,石灰加入量吨钢1.5Kg,铝丝0.1kg/吨钢,脱硫过程氩气流量350Nl/min,喂铝线调整钢液铝含量,喂铝线控制氩气流量30Nl/min,铝线喂入量:以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.03%范围来控制铝线喂入量,加入合金进行合金化微调,直至达到钢种目标要求;下电极升温脱硫,取样分析,精炼炉终点钢水主要成份见表6,根据分析结果重复该步骤的流程(3);
(4)LF炉钙处理及软搅拌:钢水中喂入纯钙线180m/炉或喂入钙铁线350m/炉,钙处理结束软搅拌时间为5min,软搅拌底吹流量控制:10Nl/min;
(5)RH真空处理:钢水到达RH炉处理工位后,测温取样,开始抽真空处理,真空度降低至120Pa,保持时间为15min,RH真空处理过程,RH工艺参数见表7,钢包底吹氩气流量控制在5Nl/min,真空结束后软搅拌时间为15min;
步骤三,连铸:
(1)中包烘烤温度为1050℃,烘烤时间为160分钟;开浇前5分钟中包开始吹氩,排除中间包空气,防止二次氧化;
(2)每炉钢水在大包回转台镇静时间为5分钟,连铸有害元素含量见表8。
实施例2
本实施例提供一种高洁净度管线钢冶炼工艺,本实施例选择X70管线钢种,其主要化学成分见表1;如图1所示,工艺路线为:铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→出钢脱氧合金化→LF精炼炉→钙处理→RH真空炉→连铸,其特征在于,包括如下具体步骤:
步骤一,转炉冶炼:
(1)铁水预处理操作:入炉铁水经脱硫预处理并扒渣干净,其中S元素含量为0.004%,废钢中S元素含量为0.008%;
(2)转炉处理过程深脱磷:采用“双渣法”,在转炉吹炼5分钟,即碳氧反应刚开始阶段,进行第一次倒渣,在保证前期炉渣尽快化好的前提下,采用高碱度、高氧化性、低温度渣系操作,碱度为3.6,氧化性TFeO为23%,温度为1600℃;
(3)挡渣操作:控制出钢过程中的下渣量为1.5kg/t;
(4)出钢造渣:出钢过程加入复合精炼渣和石灰进行对钢包顶渣改质,复合精炼渣成分为:CaO:60%、Al2O3:32%、SiO2:5.0%、H2O:0.3%、N:0.03%,其余为其他杂质,加入量吨钢6Kg,石灰加入量吨钢3Kg;
(5)出钢脱氧:出钢过程采用铝块脱氧,根据转炉吹炼终点氧含量加入铝块,按:铝块加入量=终点氧含量×0.3,加入铝块平衡钢水中的氧;出钢过程:出钢开始→出钢30秒加造渣料→出钢至1/3加合金和铝块→出钢结束,各成分加入量和炉后成分控制见表3;
(6)钢包底吹氩气控制:出钢过程钢包底吹气体流量为250Nl/min,出钢时间控制在6min;
其中,吹炼终点温度为1650℃,终点C含量为0.025%,吹炼终点成分和温度控制见表2;
步骤二,精炼炉冶炼:
(1)LF炉前期操作:钢水到处理工位后,调整钢包底吹流量350Nl/min,供电化渣2.5min后加入石灰3kg/吨钢、铝丝0.3kg/吨钢,取样分析,下电极升温;
(2)LF炉中期过程控制:处理时间为10min,根据LF炉第一个钢样成分和渣况粘稠情况,加入石灰和铝丝造渣脱硫,石灰加入量吨钢为1.5Kg,铝丝0.2kg/吨钢,脱硫过程氩气流量420Nl/min,喂铝线调整钢液铝含量,喂铝线控制氩气流量45Nl/min,铝线喂入量:以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.055%范围来控制铝线喂入量,根据目标钢种的成分进行合金化,升温7min取样分析,下电极继续升温脱硫,精炼炉加料情况见表4;
(3)LF炉后期过程控制:处理时间25min,根据LF炉第二个钢样成分和渣况粘稠情况,精炼炉结束渣成份见表5,加入石灰和铝丝造渣脱硫,石灰加入量吨钢1.8Kg,铝丝0.15kg/吨钢,脱硫过程氩气流量430Nl/min,喂铝线调整钢液铝含量,喂铝线控制氩气流量45Nl/min,铝线喂入量:以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.04%范围来控制铝线喂入量,加入合金进行合金化微调,直至达到钢种目标要求;下电极升温脱硫,取样分析,精炼炉终点钢水主要成份见表6,根据分析结果重复该步骤的流程(3);
(4)LF炉钙处理及软搅拌:钢水中喂入纯钙线190m/炉或喂入钙铁线380m/炉,钙处理结束软搅拌为10min,软搅拌底吹流量控制:40Nl/min;
(5)RH真空处理:钢水到达RH炉处理工位后,测温取样,开始抽真空处理,真空度降低至140Pa,保持时间为20min,RH真空处理过程,RH工艺参数见表7,钢包底吹氩气流量控制在10Nl/min,真空结束后软搅拌时间为20min;
步骤三,连铸:
(1)中包烘烤温度为1080℃,烘烤时间为170分钟;开浇前5分钟中包开始吹氩,排除中间包空气,防止二次氧化;
(2)每炉钢水在大包回转台镇静时间为10分钟,连铸有害元素含量见表8。
实施例3
本实施例提供一种高洁净度管线钢冶炼工艺,本实施例选择X70管线钢种,如图1所示,本实施例提供一种高洁净度管线钢冶炼工艺,本实施例选择X70管线钢种,其主要化学成分见表1;如图1所示,工艺路线为:铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→出钢脱氧合金化→LF精炼炉→钙处理→RH真空炉→连铸,其特征在于,包括如下具体步骤:
步骤一,转炉冶炼:
(1)铁水预处理操作:入炉铁水经脱硫预处理并扒渣干净,其中S元素含量为0.005%,废钢中S元素含量为0.010%;
(2)转炉处理过程深脱磷:采用“双渣法”,在转炉吹炼6分钟,即碳氧反应刚开始阶段,进行第一次倒渣,在保证前期炉渣尽快化好的前提下,采用高碱度、高氧化性、低温度渣系操作,碱度为4.0,氧化性TFeO为25%,温度为1620℃;
(3)挡渣操作:控制出钢过程中的下渣量为0-2kg/t;
(4)出钢造渣:出钢过程加入复合精炼渣和石灰进行对钢包顶渣改质,复合精炼渣成分为:CaO:65%、Al2O3:31%、SiO2:8.0%、H2O:0.5%、N:0.05%,其余为其他杂质,加入量吨钢6Kg,石灰加入量吨钢3Kg;
(5)出钢脱氧:出钢过程采用铝块脱氧,根据转炉吹炼终点氧含量加入铝块,按:铝块加入量=终点氧含量×0.3,加入铝块平衡钢水中的氧;出钢过程:出钢开始→出钢30秒加造渣料→出钢至1/3加合金和铝块→出钢结束,各成分加入量和炉后成分控制见表3;
(6)钢包底吹氩气控制:出钢过程钢包底吹气体流量为300Nl/min,出钢时间控制在8min;
其中,吹炼终点温度为1680℃,终点C含量为0.035%,吹炼终点成分和温度控制见表2;
步骤二,精炼炉冶炼:
(1)LF炉前期操作:钢水到处理工位后,调整钢包底吹流量400Nl/min,供电化渣3min后加入石灰3kg/吨钢、铝丝0.3kg/吨钢,取样分析,下电极升温;
(2)LF炉中期过程控制:处理时间为10min,根据LF炉第一个钢样成分和渣况粘稠情况,加入石灰和铝丝造渣脱硫,石灰加入量吨钢小于2Kg,铝丝0.2kg/吨钢,脱硫过程氩气流量500Nl/min,喂铝线调整钢液铝含量,喂铝线控制氩气流量60Nl/min,铝线喂入量:以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.06%范围来控制铝线喂入量,根据目标钢种的成分进行合金化,升温8min取样分析,下电极继续升温脱硫,精炼炉加料情况见表4;
(3)LF炉后期过程控制:处理时间25min,根据LF炉第二个钢样成分和渣况粘稠情况,精炼炉结束渣成份见表5,加入石灰和铝丝造渣脱硫,石灰加入量吨钢2Kg,铝丝0.2kg/吨钢,脱硫过程氩气流量500Nl/min,喂铝线调整钢液铝含量,喂铝线控制氩气流量60Nl/min,铝线喂入量:以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.05%范围来控制铝线喂入量,加入合金进行合金化微调,直至达到钢种目标要求;下电极升温脱硫,取样分析,精炼炉终点钢水主要成份见表6,根据分析结果重复该步骤的流程(3);
(4)LF炉钙处理及软搅拌:钢水中喂入纯钙线200m/炉或喂入钙铁线400m/炉,钙处理结束软搅拌为15min,软搅拌底吹流量控制:60Nl/min;
(5)RH真空处理:钢水到达RH炉处理工位后,测温取样,开始抽真空处理,真空度降低至160Pa,保持时间为25min,RH真空处理过程,RH工艺参数见表7,钢包底吹氩气流量控制在15Nl/min,真空结束后软搅拌时间为25min;
步骤三,连铸:
(1)中包烘烤温度为1100℃,烘烤时间为180分钟;开浇前5分钟中包开始吹氩,排除中间包空气,防止二次氧化;
(2)每炉钢水在大包回转台镇静时间为不少于5分钟,连铸有害元素含量见表8。
表1X70主要化学成份(%)
表2转炉终点成分(%)
表3炉后成分
表4精炼炉加料情况(kg)
表5精炼炉结束渣成份(%)
表6精炼炉终点钢水主要成份(%)
表7RH工艺
表8连铸有害元素含量(ppm)
综上所述:通过铁水预处理深脱硫扒渣,转炉处理过程深脱磷,出钢铝块深脱氧和复合精炼渣顶渣改质;LF精炼炉铝丝渣脱氧、石灰造渣以及喂铝线微调钢水中铝,结合LF炉冶炼过程全程合理的氩气底吹控制,LF结束钙处理对夹杂物变性处理,配合合适的软搅拌时间促使夹杂物上浮去除;RH真空炉保持高真空脱除钢水中气体;连铸工序全程无氧化保护浇铸工艺技术,实现冶炼终点钢水中有害元素:[P]≤80ppm,[S]≤10ppm,T[O]≤9ppm,[N]≤30ppm,[H]≤1.5ppm,连铸坯低倍质量较好,能满足现场大规模生产的要求。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高洁净度管线钢冶炼工艺,工艺路线为:铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→出钢脱氧合金化→LF精炼炉→钙处理→RH真空炉→连铸,其特征在于,包括如下具体步骤:
步骤一,转炉冶炼:
(1)铁水预处理操作:入炉铁水经脱硫预处理并扒渣干净,其中S元素含量为0-0.005%,废钢中S元素含量为0-0.010%;
(2)转炉处理过程深脱磷:采用“双渣法”,在转炉吹炼4-6分钟,即碳氧反应刚开始阶段,进行第一次倒渣,在保证前期炉渣尽快化好的前提下,采用高碱度、高氧化性、低温度渣系操作;
(3)挡渣操作:控制出钢过程中的下渣量为0-2kg/t;
(4)出钢造渣:出钢过程加入复合精炼渣和石灰进行对钢包顶渣改质,复合精炼渣成分为:CaO:55%-65%、Al2O3:27%-37%、SiO2:0-8.0%、H2O:0-0.5%、N:0-0.05%,其余为其他杂质,加入量吨钢6Kg,石灰加入量吨钢3Kg;
(5)出钢脱氧:出钢过程采用铝块脱氧,根据转炉吹炼终点氧含量加入铝块,按:铝块加入量=终点氧含量×0.3,加入铝块平衡钢水中的氧;出钢过程:出钢开始→出钢30秒加造渣料→出钢至1/3加合金和铝块→出钢结束;
(6)钢包底吹氩气控制:出钢过程钢包底吹气体流量为200-300Nl/min,出钢时间控制在5-8min;
步骤二,精炼炉冶炼:
(1)LF炉前期操作:钢水到处理工位后,调整钢包底吹流量300-400Nl/min,供电化渣2-3min后加入石灰3kg/吨钢、铝丝0.3kg/吨钢,取样分析,下电极升温;
(2)LF炉中期过程控制:处理时间为10min,根据LF炉第一个钢样成分和渣况粘稠情况,加入石灰和铝丝造渣脱硫,石灰加入量吨钢小于2Kg,铝丝0.2kg/吨钢,脱硫过程氩气流量350-500Nl/min,喂铝线调整钢液铝含量,喂铝线控制氩气流量30-60Nl/min,铝线喂入量:以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.05-0.06%范围来控制铝线喂入量,根据目标钢种的成分进行合金化,升温6-8min取样分析,下电极继续升温脱硫;
(3)LF炉后期过程控制:处理时间25min,根据LF炉第二个钢样成分和渣况粘稠情况,加入石灰和铝丝造渣脱硫,石灰加入量吨钢1.5-2Kg,铝丝0.1-0.2kg/吨钢,脱硫过程氩气流量350-500Nl/min,喂铝线调整钢液铝含量,喂铝线控制氩气流量30-60Nl/min,铝线喂入量:以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.03%-0.05%范围来控制铝线喂入量,加入合金进行合金化微调,直至达到钢种目标要求;下电极升温脱硫,取样分析;根据分析结果重复该步骤的流程(3);
(4)LF炉钙处理及软搅拌:钢水中喂入纯钙线180-200m/炉或喂入钙铁线350-400m/炉,钙处理结束软搅拌不少于5min,软搅拌底吹流量控制:10-60Nl/min;
(5)RH真空处理:钢水到达RH炉处理工位后,测温取样,开始抽真空处理,真空度降低至300Pa以内,保持时间为不少于15min,RH真空处理过程,钢包底吹氩气流量控制在5-15Nl/min,真空结束后软搅拌时间不少于15min;
步骤三,连铸:
(1)中包烘烤温度为1050-1100℃,烘烤时间为160-180分钟;开浇前5分钟中包开始吹氩,排除中间包空气;
(2)每炉钢水在大包回转台镇静时间不少于5分钟。
2.根据权利要求1所述的高洁净度管线钢冶炼工艺,其特征在于,所述步骤一中第(2)步中,碱度为3.2-4.0,氧化性TFeO为20%-25%,温度为1580℃-1620℃。
3.根据权利要求1所述的高洁净度管线钢冶炼工艺,其特征在于,所述步骤一中吹炼终点温度为1620-1680℃,终点C含量为0-0.035%。
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