CN109023019A - 一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法 - Google Patents

一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，所述生产方法包括以下工艺步骤：（1）将氧化钼球和废钢按照质量比1：5直接混装入转炉，再进行兑铁操作；（2）转炉冶炼结束后钢水转入钢包炉依次进行精炼、VD真空处理，随后在断面结晶器连铸机进行连铸作业，得到合格的连铸坯；（3）连铸坯料堆垛处理后，经轧机完成轧制，探伤、热处理后得到成品钢板。本发明钢板厚度规格为8‑110mm，钼元素的平均收得率≥98%，钢板屈服强度≥310MPa，抗拉强度≥520MPa，延伸率≥20%，‑18℃及以下横向冲击功均值≥100J；探伤合格率100%，性能优良。

Description

一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法。
背景技术
为保证压力容器用铬钼钢板稳定的中高温性能，只有将Cr含量和Mo含量控制在一定的范围以促进富铬碳化物的形成，阻止钼碳化物的形成，从而抑制回火脆化的发生；同时，固溶的Mo不仅可以提高钢的高温强度还能减少P在晶界处的聚集，提高铬钼钢的抗回火脆化能力、淬透性、热强性和回火稳定性。
一般情况下，铬钼钢中钼的合金化采用含钼量为58%左右的钼铁，该方法能耗大，成本相对偏高。为顺应当下市场形势，开发新型冶炼方式，在不干扰生产节奏前提下，提高钼收得率、降低成本，适合大规模工厂生产，满足低成本冶炼铬钼钢的要求尤为迫切。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法。该方法能在保证钢板探伤合格率和力学性能的基础上有效降低铬钼钢冶炼成本，经济效益良好。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，所述生产方法包括以下工艺步骤：
（1）将氧化钼球和废钢按照质量比1：5直接混装入转炉，再进行兑铁操作；
（2）转炉冶炼结束后钢水转入钢包炉依次进行精炼、VD真空处理，随后在断面结晶器连铸机进行连铸作业，得到合格的连铸坯；
（3）连铸坯料堆垛处理后，经轧机完成轧制，探伤、热处理后得到成品钢板。
本发明所述步骤（1）中氧化钼球含钼量为60-66%。
本发明所述步骤（1）中氧化钼球含钼量为60-66%，主要杂质及质量百分含量如下CaO：15-20%，SiO2：10-15%，P：0.010-0.015%，S：0.05-0.10%，Cu：0.10-0.15%。
本发明所述步骤（2）中VD真空处理真空度≤66Pa、真空处理时间25-30min。
本发明所述步骤（3）中连铸坯料堆垛处理时间为24-28h。
本发明所述生产方法生产的铬钼钢板厚度规格为8-110mm。
本发明所述生产方法生产的铬钼钢板：屈服强度≥310MPa，抗拉强度≥520MPa，延伸率≥20%，-18℃及以下横向冲击功均值≥100J。
本发明所述生产方法生产的铬钼钢板探伤合格率100%。
本发明所述生产方法钼元素平均收得率≥98%，吨钢成本比使用钼铁低至少59.12元。
本发明低成本冶炼铬钼钢板产品性能检测方法标准参考GB713-2014；铬钼钢板探伤标准参考NB/T47013.3-2015。
本发明所述废钢符合标准《GB/T 4223-2017废钢铁》；铁水符合标准《YB/T5296-2011 炼钢用生铁》。
本发明设计思路：由于钼铁价格高，生产过程中能耗高、污染大，钼合金收得率低。使用氧化钼球炼钢可以省下生产钼铁的整套设备，还可以减少环境污染，提高钼合金元素收得率，降低劳动强度，节约能源和矿产资源，是具有创新性的经济效益显著的炼钢新工艺新技术。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明生产方法中铬钼钢的合金化采用氧化钼球，相比采用钼铁，吨钢冶炼成本低至少59.12元，同时能耗更低。2、本发明生产方法，转炉冶炼过程中无喷溅、大沸腾现象，精炼过程也未反映出不易变渣等影响钢液质量的情况，不影响生产顺行。3、本发明钼元素的平均收得率≥98%，较钼铁收得率高，据统计该收得率为行业内领先。4、本发明生产方法生产的铬钼钢板：屈服强度≥310MPa，抗拉强度≥520MPa，延伸率≥20%，-18℃及以下横向冲击功均值≥100J。5、本发明方法生产的钢板探伤合格率100%，性能优良，完全值得推广使用。
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
本实施例低成本冶炼的铬钼钢板14Cr1MoR产品厚度为8mm，其生产方法包括以下工艺步骤：
（1）将含钼量为60%的氧化钼球和废钢直接混装入转炉，再进行兑铁操作，出钢量111吨；
（2）转炉冶炼结束后钢水转入钢包炉依次进行精炼、VD真空处理，VD真空处理真空度66Pa、真空处理时间25min，随后在300mm断面结晶器连铸机进行连铸作业，得到合格的连铸坯；
（3）将连铸坯料堆垛24h后拆垛，在4100mm轧机完成轧制，探伤、热处理后得到14Cr1MoR成品钢板。
钢板探伤满足NB/T47013.3-2015标准Ⅰ级合格，探伤合格率100%；钢板屈服强度468MPa，抗拉强度600MPa，延伸率29%，-20℃横向冲击功均值200J。
本实施例钼元素平均收得率为98%，吨钢成本比使用钼铁低59.12元。
实施例2
本实施例低成本冶炼的铬钼钢板14Cr1MoR产品厚度为110mm，其生产方法包括以下工艺步骤：
（1）将含钼量为62%的氧化钼球和废钢直接混装入转炉，再进行兑铁操作，出钢量115吨；
（2）转炉冶炼结束后钢水转入钢包炉依次进行精炼、VD真空处理，VD真空处理真空度66Pa、真空处理时间26min，随后在330mm断面结晶器连铸机进行连铸作业，得到合格的连铸坯；
（3）连铸坯料堆垛28h后拆垛，在4100mm轧机完成轧制，探伤、热处理后得到14Cr1MoR成品钢板。
钢板探伤满足NB/T47013.3-2015标准Ⅰ级合格，探伤合格率100%；钢板屈服强度427MPa，抗拉强度570MPa，延伸率30%，-20℃横向冲击功均值185J。
本实施例钼元素平均收得率为98.15%，吨钢成本比使用钼铁低59.50元。
实施例3
本实施例低成本冶炼的铬钼钢板15CrMoR产品厚度为8mm，其生产方法包括以下工艺步骤：
（1）将含钼量为63%的氧化钼球和废钢直接混装入转炉，再进行兑铁操作，出钢量118吨；
（2）转炉冶炼结束后钢水转入钢包炉依次进行精炼、VD真空处理，VD真空处理真空度66Pa、真空处理时间27min，随后在300mm断面结晶器连铸机进行连铸作业，得到合格的连铸坯；
（3）将连铸坯料堆垛24h后拆垛，在4100mm轧机完成轧制，探伤、热处理后得到15CrMoR成品钢板。
钢板探伤满足NB/T47013.3-2015标准Ⅰ级合格，探伤合格率100%；钢板屈服强度413MPa，抗拉强度532MPa，延伸率30%，-18℃横向冲击功均值150J。
本实施例钼元素平均收得率为98.2%，吨钢成本比使用钼铁低59.7元。
实施例4
本实施例低成本冶炼的铬钼钢板15CrMoR产品厚度为110mm，其生产方法包括以下工艺步骤：
（1）将含钼量为64%的氧化钼球和废钢直接混装入转炉，再进行兑铁操作，出钢量119吨；
（2）转炉冶炼结束后钢水转入钢包炉依次进行精炼、VD真空处理，VD真空处理真空度66Pa、真空处理时间28min，随后在330mm断面结晶器连铸机进行连铸作业，得到合格的连铸坯；
（3）将连铸坯料堆垛28h后拆垛，在4100mm轧机完成轧制，探伤、热处理后得到15CrMoR成品钢板。
钢板探伤满足NB/T47013.3-2015标准Ⅰ级合格，探伤合格率100%；钢板
屈服强度404MPa，抗拉强度520MPa，延伸率31%，-18℃横向冲击功均值100J。
本实施例钼元素平均收得率为98.5%，吨钢成本比使用钼铁低59.9元。
实施例5
本实施例低成本冶炼的铬钼钢板12Cr2Mo1VR产品厚度为8mm，其生产方法包括以下工艺步骤：
（1）将含钼量为65%的氧化钼球和废钢直接混装入转炉，再进行兑铁操作，出钢量120吨；
（2）转炉冶炼结束后钢水转入钢包炉依次进行精炼、VD真空处理，VD真空处理真空度66Pa、真空处理时间29min，随后在300mm断面结晶器连铸机进行连铸作业，得到合格的连铸坯；
（3）将连铸坯料堆垛24h后拆垛，在4100mm轧机完成轧制、探伤、热处理后得到12Cr2Mo1VR成品钢板。
钢板探伤满足NB/T47013.3-2015标准Ⅰ级合格，探伤合格率100%；钢板
屈服强度595MPa，抗拉强度698MPa，延伸率20.5%，-60℃横向冲击功均值300J。
本实施例钼元素平均收得率为98.9%，吨钢成本比使用钼铁低60.05元。
实施例6
本实施例低成本冶炼的铬钼钢板12Cr2Mo1VR产品厚度为110mm，其生产方法包括以下工艺步骤：
（1）将含钼量为66%的氧化钼球和废钢直接混装入转炉，再进行兑铁操作，出钢量122吨；
（2）转炉冶炼结束后钢水转入钢包炉依次进行精炼、VD真空处理，VD真空处理真空度66Pa、真空处理时间30min，随后在330mm断面结晶器连铸机进行连铸作业，得到合格的连铸坯；
（3）将连铸坯料堆垛28h后拆垛，在4100mm轧机完成轧制，探伤、热处理后得到12Cr2Mo1VR成品钢板。
钢板探伤满足NB/T47013.3-2015标准Ⅰ级合格，探伤合格率100%；钢板
屈服强度573MPa，抗拉强度666MPa，延伸率22%，-60℃横向冲击功均值299J。
本实施例钼元素平均收得率为99.1%，吨钢成本比使用钼铁低60.3元。
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 (9)

1.一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下工艺步骤：
（1）将氧化钼球和废钢按照质量比1：5直接混装入转炉，再进行兑铁操作；
（2）转炉冶炼结束后钢水转入钢包炉依次进行精炼、VD真空处理，随后在断面结晶器连铸机进行连铸作业，得到合格的连铸坯；
（3）连铸坯料堆垛处理后，经轧机完成轧制，探伤、热处理后得到成品钢板。
2.根据权利要求1所述的一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，其特征在于，所述步骤（1）中氧化钼球含钼量为60-66%。
3.根据权利要求1所述的一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，其特征在于，所述步骤（1）中氧化钼球含钼量为60-66%，主要杂质及质量百分含量如下CaO：15-20%，SiO2：10-15%，P：0.010-0.015%，S：0.05-0.10%，Cu：0.10-0.15%。
4.根据权利要求1所述的一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，其特征在于，所述步骤（2）中VD真空处理真空度≤66Pa、真空处理时间25-30min。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，其特征在于，所述步骤（3）中连铸坯料堆垛处理时间为24-28h。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法生产的铬钼钢板厚度规格为8-110mm。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法生产的铬钼钢板：屈服强度≥310MPa，抗拉强度≥520MPa，延伸率≥20%，-18℃及以下横向冲击功均值≥100J。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法生产的铬钼钢板探伤合格率100%。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的一种低成本冶炼铬钼钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法钼元素平均收得率≥98%。
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