CN107557683B - 一种高磷铁水生产厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢的方法 - Google Patents
一种高磷铁水生产厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种采用高磷铁水生产厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢的方法，其特征在于：铁水平均磷含量约0.120%，制造出一种超低碳、超低磷、超低硫的厚度35mm～40mm、宽度3500mm～5000mm的Grade B～X70M抗酸耐蚀管线钢，本发明冶炼流程BOF→RH→LF→CCM→坯料加热→轧制，采用超低碳、超低磷硫、低锰含量的设计，减少铸坯中心偏析，减少MnS夹杂形成，杜绝芯部碳化物聚集，通过TMCP轧制降低轧板的晶粒度、消除或减轻带状组织，保证了产品的抗酸耐蚀性能，从而达到抗酸耐蚀管线钢的基体满足抗酸耐蚀性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种高磷铁水生产厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢的方法，具体的说是使用磷含量约0.120％的铁水，制造出一种超低碳、超低磷、超低硫的厚度35mm～40mm、宽度3500mm～5000mm的Grade B～X70M抗酸耐蚀管线钢及其生产方法。
背景技术
抗酸耐蚀管线钢主要性能要求是抗HIC、SSC性能。硫化氢是一种弱酸性电解质，在pH为1～5的水溶液中主要以分子态形式存在，硫化氢与金属发生腐蚀反应：H2S+Fe→FeS+2H生成原子氢，H2S作为氢复合成氢分子的毒化剂，使得原子氢易于进入钢的基体。进入钢中的氢原子通过扩散达到缺陷处，并析出成氢分子，产生很高的压力。有应力存在时，在拉伸应力(外加的或/和残余的)作用下，氢在冶金缺陷(夹杂、晶界、相界、位错、裂纹等)提供的三项拉应力区富集，当偏聚的氢浓度达到临界值时，高强度钢、高内应力构件等便会在氢和应力场的联合作用下开裂。因此，在产品设计上应阻止原子氢进入钢的基体。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：解决高磷铁水冶炼厚壁大口径抗酸管线钢的技术难题，提供一种高磷铁水生产厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢的方法及抗酸耐蚀管线钢。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种高磷铁水生产厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢的方法，包括以下步骤：
㈠铁水平均磷含量约0.120％，脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于80ppm；
㈡转炉采用双渣法、冶炼终点低温出钢、高碱度、高氧化性实现超低磷冶炼，吹炼至85％时进行副枪测温取样，此时提氧枪倒渣，倒渣结束后，根据副枪取样进行二次吹炼，保证转炉出钢碳含量不大于0.035％、出钢温度1620～1660度，成品磷含量不大于0.008％；
㈢转炉出钢采用强脱氧方式，出钢加入300Kg低碳锰铁，根据副枪定氧添加铝块，100ppm氧加约45Kg铝，铝块最大加入量550Kg，铝块加入量需要适当，保证钢水中氧全部氧化，又不能过量造成温降；
㈣钢水到达RH后，进行测温取样，温度大于等于1560度，保证钢液合金化后真空循环的流动性，钢水在RH真空室内开始循环后，向真空室吹少量的氧，吹氧总量100～300m3，吹氧目的是去碳、升温，吹氧过程可根据钢水温度适当加入不大于60Kg的铝粒，吹氧结束后满足真空度1.2mbar下真空循环5min后加入100Kg铝块、锰铁合金进行合金化，合金化结束后满足真空度1.2mbar下真空循环15min，真空处理过程中不进行合金化操作，不添加脱氧剂，有效去除钢液的气体含量；
㈤钢水到达LF后，加石灰造渣，通过底搅氩气搅拌，达到脱硫的目的，硫含量控制在0.0010％以内，脱硫结束后进行钙处理，使用200～300米无缝纯钙包芯线，钙处理后静搅15～20min，提高钢水纯净度；
㈥连铸过程采用全程保护浇注，过热度控制在10～20度，采用双辊电磁搅拌技术，提升内部组织，控制中心偏析，低倍评级在冶标C1.0级以内；
㈦轧制过程采用TMCP轧制，粗轧在再结晶区域轧制，精轧在未再结晶区域轧制，精轧温度控制Ar3+(20～30℃)，入水温度控制Ar3±5℃，返红温度450±50℃，冷却辊速1.1～1.5m/s，加速度0.006～0.010m/s2，确保厚板组织形成单相组织；轧后采用加速冷却制度，有利于组织快速转变，细化厚板组织晶粒，消除或减轻带状组织消除带状组织中的珠光体造成的裂纹通道，最终实现抗酸耐蚀的要求。
本发明还提供了上述方法生产的厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢，其重量百分比成分为：
C：0.01～0.03％，Si：0.10～0.35％，Mn：0.8～1.20％，P：≤0.008％，S：≤0.0010％，Nb：0.020～0.070％，Ti：0.006～0.020％，Ni：≤0.30％，Ca:≤0.0050,V:0.01～0.05％，Cr：0.10～0.30％，Cu：0.10～0.30％，Al：0.015～0.050％，余量为Fe和杂质。
本发明设计的理念是超低碳、超低磷硫、低锰，有效减少厚规格铸坯的心部偏析，超低碳设计更减少了铁素体珠光体组织中珠光体组织带来的酸性腐蚀通道。具体的，本发明依靠铁水预处理进行强化脱硫，通过RH吹氧去碳、升温有效降低转炉出钢温度，为转炉冶炼超低磷钢提供了可行性，从而实现了高磷铁水生产超低碳、超低磷硫钢水，有效减轻了铸坯的芯部带状偏析，通过优化的TMCP轧制工艺，解决了厚板芯部组织晶粒的细小，保证宽厚轧制形成晶粒细小组织致密的单相组织，轧后快冷工艺消除或减轻带状组织，有效阻止原子氢进入钢基体的技术问题，保证了产品的抗酸耐蚀性能，从而达到抗酸耐蚀管线钢的抗酸耐蚀性能。
本发明抗酸耐蚀管线钢HIC性能，实验按照NACE TM0248-A实验溶液标准进行，(CTR)≤5％，(CSR)≤2％，(CLR)≤15％；SSC性能按ASTM G39标准进行四点弯曲试验，在NACE TM0177的A溶液中进行4点弯曲试验，试验时间720小时，试样加载应力为实际屈服强度的80％。试验后在10倍放大倍率下观察，试件样品厚度方向没有裂纹。
本发明的有益效果是：通过RH工序吹氧操作实现了钢水在真空工序升温、去碳的目的，转炉强脱氧操作，减少转炉出钢温降，满足了转炉终点高碱度、高氧化性、低温出钢的条件，使高磷铁水生产超低碳、超低磷硫成为现实；采用一种超低碳、超低磷硫、低锰、低气体含量的设计，减轻了铸坯中心偏析，铸坯低倍评级达到冶标C1.0或更好，通过TMCP轧制降低轧板的晶粒度、消除或减轻带状组织，保证了产品的抗酸耐蚀性能。本发明成功解决了厚壁大口径管线钢抗HIC、SSC性能的控制难点，降低了组织中珠光体数量，细小的晶粒度增加了轧材的致密度，减轻的带状组织消除了氢扩散通道，从而提升了产品质量，大幅度提高经济效益。
具体实施方式
实施例1
本实施例是一种高磷铁水生产厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢的方法，包括以下步骤：
㈠铁水按重量百分比成分为：C:4.56％,Si：0.42％，Mn：0.26％，P：0.119％，S：0.015％；轧态的重量百分比成分为：C：0.0180％、Si：0.32％，Mn：1.12％，P：0.007％，S：0.0006％，Nb：0.0450％，Ti：0.012％，Ca：0.0030％，Al：0.035％，Cu：0.230％，V：0.033％，Cr：0.23％，余量为Fe和杂质；
㈡脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于80ppm；
㈢转炉采用双渣法、冶炼终点低温出钢、高碱度、高氧化性实现超低磷冶炼，吹炼至85％时进行副枪测温取样，此时提氧枪倒渣，倒渣结束后，根据副枪样进行二次吹炼，保证转炉出钢碳不大于0.035％、出钢温度1620～1660度(本实施例出钢温度大于1640度)成品磷不大于0.008％；
㈣转炉出钢采用强脱氧方式，出钢加入300Kg低碳锰铁，根据副枪定氧添加铝块，100ppm氧加约45Kg铝，铝块最大加入量550Kg；
㈤钢水到达RH后，进行测温取样，温度大于等于1560度，保证钢液合金化后真空循环的流动性，钢水在RH真空室内开始循环后，向真空室吹少量的氧，吹氧总量100～300m3，吹氧目的是去碳、升温，吹氧过程可根据钢水温度适当加入不大于60Kg的铝粒，吹氧结束后满足真空度1.2mbar下真空循环5min后加入100Kg铝块、锰铁合金进行合金化，合金化结束后满足真空度1.2mbar下真空循环15min，真空处理过程中不进行合金化操作，不添加脱氧剂，有效去除钢液的气体含量；
㈥钢水到达LF后，加石灰造渣，通过底搅氩气搅拌，达到脱硫的目的，硫控制在0.0010％以内，脱硫结束后进行钙处理，使用200～300米无缝纯钙包芯线，钙处理后静搅15～20min，提高钢水纯净度；
㈦连铸过程采用全程保护浇注，过热度控制在10～20度，采用双辊电磁搅拌技术，提升内部组织，控制中心偏析，低倍评级在冶标C1.0级以内；
㈧轧制过程采用TMCP轧制，粗轧在再结晶区域轧制，精轧再未再结晶区域轧制，精轧温度控制Ar3+(20～30℃)，入水温度控制Ar3±5℃，返红温度450±50℃，冷却辊速1.1～1.5m/s，加速度0.006～0.010m/s2，采用加速冷却制度，有利于组织快速转变，细化组织晶粒。TMCP轧制工艺确保了厚板组织形成为单项组织，采用轧后快冷有效的细化组织晶粒，消除或减轻带状组织，成份设计的超低碳组织消除了带状组织中的珠光体造成的裂纹通道，最终实现抗酸耐蚀的要求。
㈨满足力学性能、HIC、SSC、晶粒度、带状评级要求。
本实施例生产过程具体如下：
本实施例的抗酸管线钢通过超低碳、超低磷低硫、低锰设计，低温浇铸、TMCP轧制，轧材内部组织更加致密，晶粒更细，满足了不同规格产品HIC、SSC性能要求。
实施例2
本实施例抗酸耐蚀管线钢铁水按重量百分比成分为：C:4.56％,Si：0.42％，Mn：0.26％，P：0.121％，S：0.015％；轧态的重量百分比成分为：C：0.022％，Si 0.23％，Mn：0.98％，P：0.007％，S：0.0005％，Nb：0.030％，Ti：0.017％，Ca：0.0021％、Al：0.035％，Cu：0.21％，V：0.031％，Cr：0.26％，余量为Fe和杂质。本实施例的抗酸耐蚀管线钢的生产方法工艺步骤与实施例一相同，本实施例生产过程具体如下：
本实施例的抗酸管线钢通过超低碳、超低磷低硫、低锰设计，低温浇铸、TMCP轧制，轧材内部组织更加致密，晶粒更细，满足了不同规格产品HIC、SSC性能要求。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，更适合于低磷铁水使用。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种高磷铁水生产厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢的方法，其特征在于：
所述厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢其重量百分比成分为：C：0.01～0.03％，Si：0.10～0.35％，Mn：0.8～1.20％，P：≤0.008％，S：≤0.0010％，Nb：0.020～0.070％，Ti：0.006～0.020％，Ni：≤0.30％，Ca:≤0.0050,V:0.01～0.05％，Cr：0.10～0.30％，Cu：0.10～0.30％，Al：0.015～0.050％，余量为Fe和杂质；
生产方法包括以下步骤：
㈠铁水平均磷含量约0.120％，脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于80ppm；
㈡转炉采用双渣法、冶炼终点低温出钢、高碱度、高氧化性实现超低磷冶炼，吹炼至85％时进行副枪测温取样，此时提氧枪倒渣，倒渣结束后，根据副枪取样进行二次吹炼，保证转炉出钢碳含量不大于0.035％、出钢温度1620～1660度，成品磷含量不大于0.008％；
㈢转炉出钢采用强脱氧方式，出钢加入300Kg低碳锰铁，根据副枪定氧添加铝块，100ppm氧加约45Kg铝，铝块最大加入量550Kg；
㈣钢水到达RH后，进行测温取样，温度大于等于1560度，保证钢液合金化后真空循环的流动性，钢水在RH真空室内开始循环后，向真空室吹少量的氧，吹氧总量100～300m3，吹氧目的是去碳、升温，吹氧过程可根据钢水温度适当加入不大于60Kg的铝粒，吹氧结束后满足真空度1.2mbar下真空循环5min后加入100Kg铝块、锰铁合金进行合金化，合金化结束后满足真空度1.2mbar下真空循环15min，真空处理过程中不进行合金化操作，不添加脱氧剂，有效去除钢液的气体含量；
㈤钢水到达LF后，加石灰造渣，通过底搅氩气搅拌，达到脱硫的目的，硫含量控制在0.0010％以内，脱硫结束后进行钙处理，使用200～300米无缝纯钙包芯线，钙处理后静搅15～20min，提高钢水纯净度；
㈥连铸过程采用全程保护浇注，过热度控制在10～20度，采用双辊电磁搅拌技术，提升内部组织，控制中心偏析，低倍评级在冶标C1.0级以内；
㈦轧制过程采用TMCP轧制，粗轧在再结晶区域轧制，精轧在未再结晶区域轧制，精轧温度控制Ar3+(20～30℃)，入水温度控制Ar3±5℃，返红温度450±50℃，冷却辊速1.1～1.5m/s，加速度0.006～0.010m/s2，确保厚板组织形成单相组织；轧后采用加速冷却制度，有利于组织快速转变，细化厚板组织晶粒，消除或减轻带状组织，消除带状组织中的珠光体造成的裂纹通道，最终实现抗酸耐蚀的要求。
2.权利要求1所述方法生产的厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢，其特征在于：其重量百分比成分为：C：0.01～0.03％，Si：0.10～0.35％，Mn：0.8～1.20％，P：≤0.008％，S：≤0.0010％，Nb：0.020～0.070％，Ti：0.006～0.020％，Ni：≤0.30％，Ca:≤0.0050,V:0.01～0.05％，Cr：0.10～0.30％，Cu：0.10～0.30％，Al：0.015～0.050％，余量为Fe和杂质。
3.如权利要求2所述的厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢，其特征在于其厚度35mm～40mm，宽度3500mm～5000mm。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN101319293A (zh) * | 2008-06-03 | 2008-12-10 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种耐海水腐蚀钢及其生产工艺 |
| CN101691642A (zh) * | 2009-10-20 | 2010-04-07 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种耐硫酸露点腐蚀钢及其生产工艺 |
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