CN107365890A - 一种x80管线钢中夹杂物的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种X80管线钢中夹杂物的控制方法，包括：1)铁水预处理：铁水中硫含量≤0.003wt％时转入转炉冶炼；2)转炉冶炼：钢液中碳含量≤0.06wt％、氧含量0.05～0.09wt％，且转炉内钢水温度达到1650～1690℃时出钢；3)LF电炉精炼：钢中硫含量≤0.002wt％时加入硅类合金，钢水温度达到1630～1650℃时转入真空精炼工序；4)RH真空精炼：真空处理后进行Ca处理，控制钢液中Ca/S的重量比数值为2～5，转入连铸工序；5)连铸：加入覆盖剂进行保护浇注。本发明通过改进脱氧工艺，使X80管线钢中A、B、C、D四类夹杂的粗、细等级均≤1.0，显著提升X80管线钢的产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种X80管线钢中夹杂物的控制方法。
背景技术
管线运输是长距离输送石油天然气最经济合理的运输方式，为降低建设和运营成本，提高输送效率，采用高压、大口径钢管输送天然气已成为天然气远距离输送的主流趋势，目前，国内外普遍将X80钢种作为21世纪天然气输送管线的首选钢种。
近年来，随着管线钢的服役环境越来越恶劣，疲劳断裂发生的几率逐渐增高，因此对管线钢抗疲劳性能的要求也越来越高。作为钢中不可避免的缺陷，非金属夹杂物势必会显著影响管线钢的抗疲劳性能，因此研究对管线钢中夹杂物进行控制对于保障管道运输安全极为重要。
钢中非金属夹杂物的评级标准为，根据夹杂物的形态和分布，按标准图谱分为A、B、C、D和DS五大类。A类为硫化物类，B类为氧化铝类，C类为硅酸盐类，D类为球状氧化物类，DS类为单颗粒球状类。每类夹杂物又根据非金属夹杂物颗粒宽度的不同分成两个系列。部分高级别X80钢要求A、B、C、D四类夹杂的粗、细等级均≤1.0，而目前B类和C类夹杂物等级普遍达不到质量要求。
发明内容
本发明提供了一种X80管线钢中夹杂物的控制方法，通过改进脱氧工艺，使X80管线钢中A、B、C、D四类夹杂的粗、细等级均≤1.0，显著提升X80管线钢的产品质量。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种X80管线钢中夹杂物的控制方法，通过改进钢水的脱氧制度，减少非金属夹杂物数量，在精炼炉通过工艺过程控制最大限度去除钢中的非金属夹杂物；具体工艺流程如下：
1)铁水预处理：采用预处理装置向铁水中喷吹脱硫粉剂，且扒渣干净，当铁水中硫含量≤0.003wt％时，将铁水转入转炉冶炼；
2)转炉冶炼：在转炉内进行吹氧降碳将铁水冶炼成钢水，吹氧时间为15～18分钟；在转炉冶炼过程中添加造渣材料，当钢液中碳含量≤0.06wt％、氧含量达到0.05～0.09wt％，且转炉内钢水温度达到1650～1690℃时出钢到钢包内；出钢过程中采用挡渣工艺，加入2.5～4.5kg/t铝铁合金脱氧，氩站加入2～5kg/t白灰；
3)LF电炉精炼：将钢包内的钢水吊运到炉外精炼炉即LF炉中进行精炼，采用电极对钢水加热并同时向钢包内加入造渣剂和强脱氧剂，用钢包底吹氩对钢水搅拌来均匀钢水的成分和温度，待钢中硫含量≤0.002wt％时加入硅类合金，钢水温度达到1630～1650℃时，转入真空精炼工序；
4)RH真空精炼：采用RH真空循环装置脱气，真空度≤0.2kpa，处理时间为15～25min，当钢水中各种成份含量和温度达到目标钢水要求时破空；真空处理后进行Ca处理，控制钢液中Ca/S的重量比数值为2～5，喂线结束后静置15～25min，将钢水转入连铸工序；
5)连铸：在中间包浇注时，加入覆盖剂进行保护浇注。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过改进脱氧工艺，使X80管线钢中A、B、C、D四类夹杂的粗、细等级均≤1.0，显著提升X80管线钢的产品质量。
具体实施方式
本发明一种X80管线钢中夹杂物的控制方法，通过改进钢水的脱氧制度，减少非金属夹杂物数量，在精炼炉通过工艺过程控制最大限度去除钢中的非金属夹杂物；具体工艺流程如下：
1)铁水预处理：采用预处理装置向铁水中喷吹脱硫粉剂，且扒渣干净，当铁水中硫含量≤0.003wt％时，将铁水转入转炉冶炼；
2)转炉冶炼：在转炉内进行吹氧降碳将铁水冶炼成钢水，吹氧时间为15～18分钟；在转炉冶炼过程中添加造渣材料，当钢液中碳含量≤0.06wt％、氧含量达到0.05～0.09wt％，且转炉内钢水温度达到1650～1690℃时出钢到钢包内；出钢过程中采用挡渣工艺，加入2.5～4.5kg/t铝铁合金脱氧，氩站加入2～5kg/t白灰；
3)LF电炉精炼：将钢包内的钢水吊运到炉外精炼炉即LF炉中进行精炼，采用电极对钢水加热并同时向钢包内加入造渣剂和强脱氧剂，用钢包底吹氩对钢水搅拌来均匀钢水的成分和温度，待钢中硫含量≤0.002wt％时加入硅类合金，钢水温度达到1630～1650℃时，转入真空精炼工序；
4)RH真空精炼：采用RH真空循环装置脱气，真空度≤0.2kpa，处理时间为15～25min，当钢水中各种成份含量和温度达到目标钢水要求时破空；真空处理后进行Ca处理，控制钢液中Ca/S的重量比数值为2～5，喂线结束后静置15～25min，将钢水转入连铸工序；
5)连铸：在中间包浇注时，加入覆盖剂进行保护浇注。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】
铁水预处理：采用脱硫喷枪向铁水中喷吹镁基脱硫粉剂，CaO/Mg质量比为4：1，当铁水中硫含量≤0.003wt％时，将铁水转入转炉冶炼；
转炉冶炼：将脱硫后的铁水兑入转炉，吹氧时间为18分钟，在转炉冶炼过程中向其内添加造渣材料，当转炉内钢液中碳含量0.04wt％、氧含量达到0.06wt％，且转炉内钢水温度达到1650℃时出钢到钢包内，出钢过程中采用挡渣工艺，加入3kg/t铝铁合金脱氧，氩站加入4kg/t白灰；
LF炉精炼：采用电极对钢水加热并同时向钢包内加入白灰10kg/t，钢水温度达到1600℃时加入铝线段1kg/t，对顶渣改性处理，待钢中硫重量含量≤0.002％加入硅铁2.2kg/t，钢水温度达到1650℃时，转入真空精炼工序；
RH真空精炼：启动RH真空循环装置脱碳25min，控制真空度≤0.2kpa，调整钢水成分和温度，钢水温度达到1610℃时，净循环8min后关闭RH真空循环装置；使用喂线机喂入硅钙线3.5m/t，使钢水中Ca/S为3。喂线结束后静置25min，使夹杂物充分上浮。
连铸：中间包浇注时加入3kg/t覆盖剂。
经检验，成品钢中A、B、C、D四类夹杂的粗、细等级均≤1.0。
【实施例2】
铁水预处理：采用脱硫喷枪向铁水中喷吹镁基脱硫粉剂，CaO/Mg质量比为4：1，当铁水中硫含量≤0.003wt％时，将铁水转入转炉冶炼；
转炉冶炼：将脱硫后的铁水兑入转炉，吹氧时间为15分钟，在转炉冶炼过程中向钢水中添加造渣材料，当转炉内钢水中碳含量为0.04wt％、氧含量达到0.06wt％，且转炉内钢水温度达到1680℃时出钢到钢包内，出钢过程中采用挡渣工艺，加入3kg/t铝铁合金脱氧，氩站加入2.3kg/t白灰；
LF炉精炼：采用电极对钢水加热并同时向钢包内加入白灰10kg/t，钢水温度达到1600℃时加入铝线段1kg/t，对顶渣改性处理，待钢中硫重量含量≤0.002wt％时加入硅铁2.2kg/t，钢水温度达到1640℃时，转入真空精炼工序；
RH真空精炼：启动RH真空循环装置脱碳15min，控制真空度≤0.2kpa，调整钢水成分和温度，钢水温度达到1605℃时，净循环5min后关闭RH真空循环装置；使用喂线机喂入硅钙线3m/t，使钢水中Ca/S重量比数值为3；喂线结束后静置15min，使夹杂物充分上浮。
连铸：中间包浇注时加入1.5kg/t覆盖剂。
经检验，成品钢中A、B、C、D四类夹杂的粗、细等级均≤1.0。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种X80管线钢中夹杂物的控制方法，其特征在于，通过改进钢水的脱氧制度，减少非金属夹杂物数量，在精炼炉通过工艺过程控制最大限度去除钢中的非金属夹杂物；具体工艺流程如下：
1)铁水预处理：采用预处理装置向铁水中喷吹脱硫粉剂，且扒渣干净，当铁水中硫含量≤0.003wt％时，将铁水转入转炉冶炼；
2)转炉冶炼：在转炉内进行吹氧降碳将铁水冶炼成钢水，吹氧时间为15～18分钟；在转炉冶炼过程中添加造渣材料，当钢液中碳含量≤0.06wt％、氧含量达到0.05～0.09wt％，且转炉内钢水温度达到1650～1690℃时出钢到钢包内；出钢过程中采用挡渣工艺，加入2.5～4.5kg/t铝铁合金脱氧，氩站加入2～5kg/t白灰；
3)LF电炉精炼：将钢包内的钢水吊运到炉外精炼炉即LF炉中进行精炼，采用电极对钢水加热并同时向钢包内加入造渣剂和强脱氧剂，用钢包底吹氩对钢水搅拌来均匀钢水的成分和温度，待钢中硫含量≤0.002wt％时加入硅类合金，钢水温度达到1630～1650℃时，转入真空精炼工序；
4)RH真空精炼：采用RH真空循环装置脱气，真空度≤0.2kpa，处理时间为15～25min，当钢水中各种成份含量和温度达到目标钢水要求时破空；真空处理后进行Ca处理，控制钢液中Ca/S的重量比数值为2～5，喂线结束后静置15～25min，将钢水转入连铸工序；
5)连铸：在中间包浇注时，加入覆盖剂进行保护浇注。
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