CN108655351A - 加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法 - Google Patents

加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，所述钢锭为40～55t扁钢锭，所述浇注方法包括保护渣选择、钢水浇注过热度控制、浇注速度控制、帽口保温控制工序。本发明扁钢锭浇注方法通过控制合适的钢水浇注过热度、选择半球点温度适当的低碳保护渣、合理的注速控制、相应的帽口保温措施等，使钢锭有序凝固，夹杂物有效上浮排除，钢锭底部没有大型夹杂物聚集，钢锭中本体无缩孔、缩松现象，方法操作简便，利用较低的成本就能保证钢中的夹杂物有效去除，轧出的钢板厚度100～190mm。本发明生产的钢锭轧出的钢板符合探伤要求，探伤合格率≥98.6%。

Description

加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法。
背景技术
加氢反应器是现代炼油工业的关键设备，其设备用钢板使用条件苛刻，材料长期处于高温、高压及临氢工况下。材料除满足基本的常温力学性能外，还需满足高温下强度、抗回火脆化及氢腐蚀的要求。加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)属于镇静钢，要求成分均匀，杂质元素含量低。而加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)的Cr含量达到2.3%～2.5%，与低合金钢相比，相同过热度条件下，钢水流动性差，更容易卷渣，一旦夹杂物进入钢液就很难去除。尤其是40t以上的钢锭，厚度达到960mm以上，由于凝固时间长，偏析更严重，夹杂物更容易聚集。保护渣选择不当不但容易卷渣，而且卷入的保护渣很难上浮，容易与钢中的夹杂物一起形成含保护渣成分的大型夹杂物。帽口保温常见加入发热剂，但发热剂成本高，发热持续时间短（通常在30分钟内），而40t～55t大型扁钢锭凝固时间5小时以上，加发热剂效果不明显，而且还增加了较多的成本。40t～55t扁钢锭加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭按常规方法操作经常在钢锭靠近头部区域形成点状密集缺陷，在钢锭底部因结晶雨形成大型夹杂物聚集区，造成轧制成的钢板探伤不合格。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，通过控制合适的钢水浇注过热度、选择半球点温度适当的低碳保护渣、合理的注速控制、相应的帽口保温措施等，使钢锭有序凝固，夹杂物有效上浮排除，钢锭底部没有大型夹杂物聚集，钢锭中本体无缩孔、缩松现象，减少靠近钢锭头部区域由于夹杂物偏析造成的点状密集，避免在钢锭底部形成大型夹杂物聚集缺陷。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，所述钢锭为40～55t扁钢锭，所述浇注方法包括保护渣选择、钢水浇注过热度控制、浇注速度控制、帽口保温控制工序；所述保护渣选择工序，扁钢锭浇注使用低碳保护渣，低碳保护渣半球点温度1150～1220℃。
本发明使用低碳保护渣，保护渣在钢水注入钢锭模后快速从上到下形成粉渣层、烧结层、液渣层三层结构，达到保护渣的保温、吸附夹杂物、隔绝空气防止钢水二次氧化的目的，同时开浇初期卷入的保护渣尽快上浮排除。
本发明所述钢水浇注过热度控制工序，扁钢锭浇注过热度43～48℃。避免温度偏低造成钢水粘，在模内流动性差，不利于夹杂物上浮；同时也防止模内钢水温度偏高，凝固时间过长，夹杂物偏析更严重，夹杂物聚集。
本发明所述浇注速度控制工序，扁钢锭浇注每次浇注两支钢锭，本体部分浇注速度为3.8～4.5t/min，帽口部分浇注速度为1.8～2.8t/min。合理的浇注速度确保钢锭表面质量，同时也是确保进入钢锭模的钢水有合适的过热度，确保钢水有合适的流动性，促进夹杂物顺利上浮。
本发明所述帽口保温控制工序，扁钢锭浇注帽口重量20～50%时用厚度50～100mm的耐高温硅酸铝棉覆盖钢锭帽口内低碳保护渣表面。
本发明所述扁钢锭浇注在钢包水口与中注管之间用氩气保护装置保护浇注。
本发明所述扁钢锭浇注过程没有使注流忽大忽小的取样操作，浇注完毕取成品样。
本发明所述扁钢锭浇注完毕，每支钢锭用20～40kg碳化稻壳覆盖在帽口内耐高温硅酸铝棉表面。
本发明所述方法生产的钢锭制成钢板厚度为100～190mm，探伤合格率≥98.6%。
本发明加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)的产品及检测方法参考：GB713《锅炉和压力容器用钢板》；探伤标准参考：NB/T47013.3《承压设备无损检测》。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明保护浇注有效避免了钢水二次氧化，减少了夹杂物生成，帽口有保护渣、耐高温硅酸铝棉、碳化稻壳三重保温，可以确保钢锭从下到上有序凝固，使钢锭本体中的夹杂物能更好的去除，同时有效防止了因帽口保温不好造成的结晶雨在钢锭底部形成大量夹杂物聚集的沉聚堆的发生。2、本发明使用的保护渣在钢水进入钢锭模后，快速熔化、铺展开，快速达到保护钢水吸附夹杂物的作用。3、本发明方法操作简便，利用较低的成本就能保证钢中的夹杂物有效去除。4、本发明扁钢锭浇注方法通过控制合适的钢水浇注过热度、选择半球点温度适当的低碳保护渣、合理的注速控制、相应的帽口保温措施等，使钢锭有序凝固，夹杂物有效上浮排除，钢锭底部没有大型夹杂物聚集，钢锭中本体无缩孔、缩松现象，轧出的钢板厚度100～190mm。5、本发明生产的钢锭轧出的钢板符合探伤要求，探伤合格率≥98.6%。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例生产2支加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H) 40t扁钢锭，浇注方法包括钢水浇注过热度控制、保护渣选择、浇注速度控制、帽口保温控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）保护渣选择：扁钢锭模内准备好低碳保护渣，低碳保护渣半球点温度1150℃，安装好氩气保护装置；
（2）钢水浇注过热度控制：钢水过热度48℃吊包，钢水吊运到已经准备好的浇注工位准备开浇；
（3）浇注速度控制：开浇后，本体部分浇注速度为3.8t/min，帽口部分浇注速度为2.5t/min；
（4）帽口保温控制：浇注至帽口重量50%时用厚度50mm的耐高温硅酸铝棉覆盖钢锭帽口内低碳保护渣表面。
浇注完毕每支钢锭用20kg碳化稻壳覆盖帽口内耐高温硅酸铝棉表面。
本实施例扁钢锭轧制钢板板厚100mm，探伤合格率100%。
实施例2
本实施例生产2支加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H) 45t扁钢锭，浇注方法包括钢水浇注过热度控制、保护渣选择、浇注速度控制、帽口保温控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）保护渣选择：扁钢锭模内准备好低碳保护渣，低碳保护渣半球点温度1200℃，安装好氩气保护装置；
（2）钢水浇注过热度控制：钢水过热度45℃吊包，钢水吊运到已经准备好的浇注工位准备开浇；
（3）浇注速度控制：开浇后，本体部分浇注速度为4.5t/min，帽口部分浇注速度为2.8t/min；
（4）帽口保温控制：浇注至帽口重量20%时用厚度50mm的耐高温硅酸铝棉覆盖钢锭帽口内低碳保护渣表面。
浇注完毕每支钢锭用30kg碳化稻壳覆盖帽口内耐高温硅酸铝棉表面。
本实施例扁钢锭轧制钢板板厚150mm，探伤合格率100%。
实施例3
本实施例生产2支加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H) 55t扁钢锭，浇注方法包括钢水浇注过热度控制、保护渣选择、浇注速度控制、帽口保温控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）保护渣选择：扁钢锭模内准备好低碳保护渣，低碳保护渣半球点温度1220℃，安装好氩气保护装置；
（2）钢水浇注过热度控制：钢水过热度46℃吊包，钢水吊运到已经准备好的浇注工位准备开浇；
（3）浇注速度控制：开浇后，本体部分浇注速度为4.1t/min，帽口部分浇注速度为2.1t/min；
（4）帽口保温控制：浇注至帽口重量40%时用厚度50mm的耐高温硅酸铝棉覆盖钢锭帽口内低碳保护渣表面。
浇注完毕每支钢锭用40kg碳化稻壳覆盖帽口内耐高温硅酸铝棉表面。
本实施例扁钢锭轧制钢板板厚190mm，探伤合格率98.7%。
实施例4
本实施例生产2支加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H) 50t扁钢锭，浇注方法包括钢水浇注过热度控制、保护渣选择、浇注速度控制、帽口保温控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）保护渣选择：扁钢锭模内准备好低碳保护渣，低碳保护渣半球点温度1180℃，安装好氩气保护装置；
（2）钢水浇注过热度控制：钢水过热度47℃吊包，钢水吊运到已经准备好的浇注工位准备开浇；
（3）浇注速度控制：开浇后，本体部分浇注速度为3.9t/min，帽口部分浇注速度为2.2t/min；
（4）帽口保温控制：浇注至帽口重量20%时用厚度100mm的耐高温硅酸铝棉覆盖钢锭帽口内低碳保护渣表面。
浇注完毕每支钢锭用40kg碳化稻壳覆盖帽口内耐高温硅酸铝棉表面。
本实施例扁钢锭轧制钢板板厚170mm，探伤合格率99.1%。
实施例5
本实施例生产2支加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H) 48t扁钢锭，浇注方法包括钢水浇注过热度控制、保护渣选择、浇注速度控制、帽口保温控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）保护渣选择：扁钢锭模内准备好低碳保护渣，低碳保护渣半球点温度1210℃，安装好氩气保护装置；
（2）钢水浇注过热度控制：钢水过热度43℃吊包，钢水吊运到已经准备好的浇注工位准备开浇；
（3）浇注速度控制：开浇后，本体部分浇注速度为4.2t/min，帽口部分浇注速度为1.8t/min；
（4）帽口保温控制：浇注至帽口重量50%时用厚度100mm的耐高温硅酸铝棉覆盖钢锭帽口内低碳保护渣表面。
浇注完毕每支钢锭用30kg碳化稻壳覆盖帽口内耐高温硅酸铝棉表面。
本实施例扁钢锭轧制钢板板厚150mm，探伤合格率99.5%。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，其特征在于，所述钢锭为40～55t扁钢锭，所述浇注方法包括保护渣选择、钢水浇注过热度控制、浇注速度控制、帽口保温控制工序；所述保护渣选择工序，扁钢锭浇注使用低碳保护渣，低碳保护渣半球点温度1150～1220℃。
2.根据权利要求1所述的一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，其特征在于，所述钢水浇注过热度控制工序，扁钢锭浇注过热度43～48℃。
3.根据权利要求1所述的一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，其特征在于，所述浇注速度控制工序，扁钢锭浇注每次浇注两支钢锭，本体部分浇注速度为3.8～4.5t/min，帽口部分浇注速度为1.8～2.8t/min。
4.根据权利要求1所述的一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，其特征在于，所述帽口保温控制工序，扁钢锭浇注帽口重量20～50%时用厚度50～100mm的耐高温硅酸铝棉覆盖钢锭帽口内低碳保护渣表面。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，其特征在于，所述扁钢锭浇注在钢包水口与中注管之间用氩气保护装置保护浇注。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，其特征在于，所述扁钢锭浇注过程没有使注流忽大忽小的取样操作，浇注完毕取成品样。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，其特征在于，所述扁钢锭浇注完毕，每支钢锭用20～40kg碳化稻壳覆盖在帽口内耐高温硅酸铝棉表面上。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)钢锭浇注方法，其特征在于，所述方法生产的钢锭制成钢板厚度为100～190mm，探伤合格率≥98.6%。
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