CN110331249B - 一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法，所述冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序。本发明冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB产品，满足实验室抗氢致裂纹HIC和抗硫应力腐蚀裂纹SSC检测要求；连铸坯同一截面成份偏析可控制为：C≤0.03%、Mo≤0.02%、Cr≤0.02%、Mn≤0.02%、P≤0.001%，可有效控制因成份偏析而导致在局部形成电位差，避免在有电解质存在的条件下发生电化学腐蚀，提高石油套管的使用寿命。本发明解决了连铸坯内部易存在缩孔、中心疏松、偏析等缺陷，克服了制约26CrMoVTiB大规模生产的技术壁垒。

Description

一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法。
背景技术
石油套管可起到保护井壁、加固定型油井、封闭复杂地层、保护油层等作用。其消耗量占全部油井管的70%以上。石油套管因使用条件恶劣，对钢材侵蚀比较严重，因此对钢材的性能有很高的要求，必须具有高强度、高韧性、耐高温、抗腐蚀、较强的抗氢致裂纹（HIC）及抗硫应力腐蚀裂纹（SSC）等性能特点。
通过严格控制P、S含量，可提高石油套管钢抗氢致裂纹（HIC）和抗硫应力腐蚀裂纹（SSC）的能力。通过调整C、Mn、Cr、Mo、B、Ti、Nb、V等合金元素成份，利用细化晶粒、微合金元素的析出相与位错亚结构的强化效应，控制铸坯组织形貌，控制铸坯内部夹杂物含量及成分偏析情况，并采用适当的热处理方式，可获得满足使用要求的石油套管产品。
目前以26CrMoVTiB为代表的石油套管钢市场需求较大，但因26CrMoVTiB钢种P、S成份要求较严（通常P≤0.010%、S≤0.0015%），连铸坯内部易存在缩孔、中心疏松、偏析等缺陷，成为制约26CrMoVTiB大规模生产的技术壁垒。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法，所述冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼：转炉冶炼过程加入轻烧白云石40-50㎏/t钢，转炉吹炼3-5min、温度1300-1400℃时倒出前期渣，加入1.5-2.5㎏/t钢白灰进行二次造渣，以加强转炉脱P，转炉高拉碳出钢，出钢C≥0.06%，避免钢水过氧化，出钢时间≥4min，出钢过程依次加入钢芯铝5-6㎏/t钢、低碳锰铁3-5㎏/t钢、低碳铬铁6-7㎏/t钢、硅锰合金2-4㎏/t钢、钼铁10-14㎏/t钢、白灰6-8㎏/t钢、精炼渣5-7㎏/t钢，出钢时炉内剩余钢水为总量的2-5%，出钢过程严禁下渣，出钢钢水P≤0.110%、S≤0.020%，出钢后按0.3-0.5㎏/t钢喂入铝线，LF到位Al：0.020-0.040%，保证钢水氧含量较低，为LF脱硫提供良好条件；
（2）LF精炼：LF精炼到位补加优质白灰及精炼渣，精炼过程白灰用量8-10㎏/t钢、精炼渣18-20kg/t钢，精炼时间≥65min，白渣保持时间≥25min；LF精炼过程碳化硅用量2.5-4.5㎏/t 钢、铝粒用量0.3-0.8㎏/t 钢，进行扩散脱氧，保证良好的脱氧效果，氩气流量控制在300-700NL/min，保证良好的搅拌效果，促进脱氧脱硫反应进行，精炼渣系：CaO：52-56%、Al2O3：25-32%、SiO2≤10%、MgO≤6%、TFe+MnO≤0.5%；
（3）VD真空处理：VD处理前倒渣，倒渣量为总渣量的1/2-2/3，因LF结束后钢水中S含量较低，避免VD过程回硫；VD保持时间≥12min，VD过程氩气流量控制在150-400NL/min，VD破空后依次按Al：0.030-0.040%喂入铝线、按Ti：0.035-0.040%喂入钛线，软吹3-5min后按B：0.0030-0.0035%加入硼铁，软吹3-5min后按0.10-0.20㎏/t钢喂入纯钙线，喂入纯钙线后软吹≥10min，软吹时氩气流量≤20L/min，保证夹杂物充分上浮及稳定合金收得率；
（4）连铸：连浇炉吊包过热度控制在50-60℃，连铸拉速控制在0.42-0.45m/min，结晶器水量为3000-3500L/min，比水量为0.17-0.20L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流100-300A、电搅频率2.0-8.0HZ，连铸中包过热度控制在25-35℃，使用中碳中包覆盖剂及中碳结晶器保护渣；铸坯下线缓冷，缓冷时间≥72h，出坑温度≤200℃；连铸坯同一截面成份偏析：C≤0.03%、Mo≤0.02%、Cr≤0.02%、Mn≤0.02%、P≤0.001%；连铸坯经后续处理得到石油套管钢26CrMoVTiB。
本发明所述步骤（1）白灰为优质精炼白灰，其成分组成及性能指标为：CaO≥90%、MgO≤5.0%、SiO2≤2.0%、S≤0.030%、灼减≤4%、活性度≥320、粒度10-50mm≥90%。
本发明所述步骤（1）精炼渣成分组成：CaO：45-55%，SiO2≤5.0%，Al2O3：35-45%，CaF2≤5.0%，MgO：3.0-8.0%。
本发明所述步骤（4） 中碳中包覆盖剂成分组成：C：7-17%，CaO：24-40%，SiO2：20-36%，Al2O3≤10%，MgO≤8.0%，Fe2O3≤5.0%；中碳结晶器保护渣成分组成：C：12-22%，CaO：9-19%，SiO2：31-41%，Al2O3≤13%，MgO≤8.0%，Fe2O3≤7.0%。
本发明所述冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成及其质量百分含量：C：0.25-0.27%、Si：0.22-0.28%、Mn：0.45-0.55%、P≤0.010%、S≤0.0015%、TAl：0.015-0.035%、Cu≤0.10%、Ni≤0.10%、Cr：0.45-0.55%、Mo：0.78-0.82%、V：0.09-0.11%、Ti：0.025-0.035%、Nb：0.02-0.04%、B：0.0022-0.0030%、Ca：0.0010-0.0020%、O≤15ppm、N≤70ppm、H≤2ppm，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB性能：抗拉强度≥750MPa、屈服强度≥350MPa、断后伸长率≥15%、断面收缩率≥37%、抗氢致裂纹HIC和抗硫应力腐蚀裂纹SSC性能满足实验室720h检测要求。
本发明所述冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB高倍夹杂物等级满足：A粗系≤0.5级、A细系≤1.0级，B粗系≤1.0级、B细系≤1.5级，C粗系≤0.5级、C细系≤0.5级，D粗系≤1.0级、D细系≤1.0级，DS类≤1.0级。
本发明所述冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB晶粒度≥7.0级。
本发明石油套管钢26CrMoVTiB产品标准参考GB/T 223、GB/T 4336；高倍夹杂物等级评价标准参考GB/T 10561；连铸坯低倍情况评价标准参考YB/T4149。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1.本发明转炉吹炼3-5min、温度1300-1400℃时倒出前期渣，二次造渣加大脱P强度，可有效避免吹炼后期回P，出钢时炉内剩余钢水为总量的2-5%，出钢过程严禁下渣，可有效控制出钢P含量，保证成品P≤0.010%。2. 本发明LF精炼时间≥65min，白渣保持时间≥25min，LF过程氩气流量控制在300-700NL/min，保证良好的透气性及搅拌效果，控制精炼渣系：CaO：52-56%、Al2O3：25-32%、SiO2≤10%、MgO≤6%、TFe+MnO≤0.5%；VD前倒出总渣量的1/2-2/3，VD保持时间≥12min，VD过程氩气流量控制在150-400NL/min，VD破空喂线及成份调整结束后保证软吹时间≥10min，软吹时氩气流量≤20L/min，可保证S≤0.0015%，使钢水纯净度及夹杂满足要求。3.本发明连铸拉速控制在0.42-0.45m/min，结晶器水量为3000-3500 L/min，比水量为0.17-0.20L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流100-300A、电搅频率2.0-8.0HZ，连浇炉吊包过热度控制50-60℃，连铸中包过热控制25-35℃，铸坯下线缓冷，缓冷时间≥72h，出坑温度≤200℃，可保证连铸坯低倍缩孔、中心疏松、偏析等缺陷满足要求。4.本发明冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB产品，满足实验室抗氢致裂纹HIC和抗硫应力腐蚀裂纹SSC检测要求。5.本发明冶炼方法生产的连铸坯同一截面成份偏析可控制范围：C≤0.03%、Mo≤0.02%、Cr≤0.02%、Mn≤0.02%、P≤0.001%，可有效控制因成份偏析而导致在局部形成电位差，避免在有电解质存在的条件下发生电化学腐蚀，提高石油套管的使用寿命。6.本发明冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB性能：抗拉强度≥750MPa、屈服强度≥350MPa、断后伸长率≥15%、断面收缩率≥37%、抗氢致裂纹(HIC)和抗硫应力腐蚀裂纹(SSC)性能满足实验室720h检测要求，高倍夹杂物等级满足：A粗系≤0.5级、A细系≤1.0级，B粗系≤1.0级、B细系≤1.5级，C粗系≤0.5级、C细系≤0.5级，D粗系≤1.0级、D细系≤1.0级，DS类≤1.0级，晶粒度≥7.0级，解决了连铸坯内部易存在缩孔、中心疏松、偏析等缺陷，克服了制约26CrMoVTiB大规模生产的技术壁垒。
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地说明。
实施例1
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼：转炉冶炼过程加入轻烧白云石43㎏/t钢，转炉吹炼3.9min、温度1360℃时倒出前期渣，加入1.8㎏/t钢白灰进行二次造渣，转炉高拉碳出钢，出钢C：0.08%，出钢时间5min，出钢过程依次加入钢芯铝5.4㎏/t钢、低碳锰铁3.7㎏/t钢、低碳铬铁6.2㎏/t钢、硅锰合金3.1㎏/t钢、钼铁12㎏/t钢、白灰6.8㎏/t钢、精炼渣5.7㎏/t钢，出钢时炉内剩余钢水为总量的2.5%，出钢过程严禁下渣，出钢钢水P：0.100%、S：0.015%，出钢后按0.45㎏/t钢喂入铝线，LF到位Al：0.034%；
（2）LF精炼：LF精炼到位补加优质白灰及精炼渣，精炼过程白灰用量8.6㎏/t钢、精炼渣19.2kg/t钢，精炼时间66min，白渣保持时间28min；LF精炼过程碳化硅用量3.5㎏/t钢、铝粒用量0.38㎏/t钢，氩气流量控制在500NL/min，精炼渣系情况见表1；
（3）VD真空处理：VD处理前倒渣，倒渣量为总渣量的7/12，VD保持时间14min，VD过程氩气流量控制在300NL/min，VD破空后依次按Al：0.033%喂入铝线、按Ti：0.038%喂入钛线，软吹3.7min后按B：0.0031%加入硼铁，软吹4.5min后按0.13㎏/t钢喂入纯钙线，喂入纯钙线后软吹12min，软吹时氩气流量18L/min；
（4）连铸：连浇炉吊包过热度控制在54℃，连铸拉速控制在0.43m/min，结晶器水量为3200L/min，比水量为0.19L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流180A、电搅频率2.2HZ，连铸中包过热度控制在29℃，使用中碳中包覆盖剂及中碳结晶器保护渣；铸坯下线缓冷，缓冷时间75h，出坑温度170℃；连铸坯同一截面成份偏析：C：0.025%、Mo：0.013%、Cr：0.017%、Mn：0.011%、P：0.0008%；连铸坯经后续处理得到石油套管钢26CrMoVTiB。
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成及其质量百分含量见表2和表3；连铸坯低倍情况见表4；高倍夹杂物及晶粒度检测情况见表5；性能指标见表6；抗氢致裂纹(HIC)和抗硫应力腐蚀裂纹(SSC)性能检测情况见表7。
实施例2
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼：转炉冶炼过程加入轻烧白云石47㎏/t钢，转炉吹炼4.5min、温度1310℃时倒出前期渣，加入2.1㎏/t钢白灰进行二次造渣，转炉高拉碳出钢，出钢C：0.065%，出钢时间4.5min，出钢过程依次加入钢芯铝5.7㎏/t钢、低碳锰铁4.3㎏/t钢、低碳铬铁6.8㎏/t钢、硅锰合金2.5㎏/t钢、钼铁13.5㎏/t钢、白灰7.3㎏/t钢、精炼渣6.3㎏/t钢，出钢时炉内剩余钢水为总量的3.0%，出钢过程严禁下渣，出钢钢水P：0.090%、S：0.011%，出钢后按0.37㎏/t钢喂入铝线，LF到位Al：0.021%；
（2）LF精炼：LF精炼到位补加优质白灰及精炼渣，精炼过程白灰用量9.2㎏/t钢、精炼渣18.3kg/t钢，精炼时间67min，白渣保持时间26min；LF精炼过程碳化硅用量2.7㎏/t钢、铝粒用量0.67㎏/t钢，氩气流量控制在380NL/min，精炼渣系情况见表1；
（3）VD真空处理：VD处理前倒渣，倒渣量为总渣量的13/24，VD保持时间15min，VD过程氩气流量控制在200NL/min，VD破空后依次按Al：0.037%喂入铝线、按Ti：0.036%喂入钛线，软吹4.3min后按B：0.0034%加入硼铁，软吹3.2min后按0.17㎏/t钢喂入纯钙线，喂入纯钙线后软吹20min，软吹时氩气流量15L/min；
（4）连铸：连浇炉吊包过热度控制在57℃，连铸拉速控制在0.44m/min，结晶器水量为3400L/min，比水量为0.17L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流220A、电搅频率5.0HZ，连铸中包过热度控制在27℃，使用中碳中包覆盖剂及中碳结晶器保护渣；铸坯下线缓冷，缓冷时间73h，出坑温度150℃；连铸坯同一截面成份偏析：C：0.020%、Mo：0.012%、Cr：0.011%、Mn：0.016%、P：0.0007%；连铸坯经后续处理得到石油套管钢26CrMoVTiB。
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成及其质量百分含量见表2和表3；连铸坯低倍情况见表4；高倍夹杂物及晶粒度检测情况见表5；性能指标见表6；抗氢致裂纹(HIC)和抗硫应力腐蚀裂纹(SSC)性能检测情况见表7。
实施例3
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼：转炉冶炼过程加入轻烧白云石45㎏/t钢，转炉吹炼3.2min、温度1380℃时倒出前期渣，加入1.9㎏/t钢白灰进行二次造渣，转炉高拉碳出钢，出钢C：0.075%，出钢时间6min，出钢过程依次加入钢芯铝5.1㎏/t钢、低碳锰铁3.5㎏/t钢、低碳铬铁6.5㎏/t钢、硅锰合金3.6㎏/t钢、钼铁11.5㎏/t钢、白灰6.5㎏/t钢、精炼渣5.2㎏/t钢，出钢时炉内剩余钢水为总量的2.9%，出钢过程严禁下渣，出钢钢水P：0.092%、S：0.017%，出钢后按0.48㎏/t钢喂入铝线，LF到位Al：0.027%；
（2）LF精炼：LF精炼到位补加优质白灰及精炼渣，精炼过程白灰用量8.1㎏/t钢、精炼渣19.5kg/t钢，精炼时间70min，白渣保持时间30min；LF精炼过程碳化硅用量3.2㎏/t钢、铝粒用量0.45㎏/t钢，氩气流量控制在620NL/min，精炼渣系情况见表1；
（3）VD真空处理：VD处理前倒渣，倒渣量为总渣量的7/12，VD保持时间13min，VD过程氩气流量控制在240NL/min，VD破空后依次按Al：0.035%喂入铝线、按Ti：0.037%喂入钛线，软吹3.2min后按B：0.0032%加入硼铁，软吹4.7min后按0.15㎏/t钢喂入纯钙线，喂入纯钙线后软吹15min，软吹时氩气流量17L/min；
（4）连铸：连浇炉吊包过热度控制在55℃，连铸拉速控制在0.42m/min，结晶器水量为3100L/min，比水量为0.18L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流150A、电搅频率7.0HZ，连铸中包过热度控制在30℃，使用中碳中包覆盖剂及中碳结晶器保护渣；铸坯下线缓冷，缓冷时间72h，出坑温度120℃；连铸坯同一截面成份偏析：C：0.022%、Mo：0.015%、Cr：0.018%、Mn：0.017%、P：0.0005%；连铸坯经后续处理得到石油套管钢26CrMoVTiB。
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成及其质量百分含量见表2和表3；连铸坯低倍情况见表4；高倍夹杂物及晶粒度检测情况见表5；性能指标见表6；抗氢致裂纹(HIC)和抗硫应力腐蚀裂纹(SSC)性能检测情况见表7。
实施例4
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼：转炉冶炼过程加入轻烧白云石41㎏/t钢，转炉吹炼4.1min、温度1350℃时倒出前期渣，加入1.6㎏/t钢白灰进行二次造渣，转炉高拉碳出钢，出钢C：0.07%，出钢时间5.5min，出钢过程依次加入钢芯铝5.9㎏/t钢、低碳锰铁4.7㎏/t钢、低碳铬铁6.4㎏/t钢、硅锰合金2.2㎏/t钢、钼铁11㎏/t钢、白灰7.1㎏/t钢、精炼渣6.5㎏/t钢，出钢时炉内剩余钢水为总量的3.6%，出钢过程严禁下渣，出钢钢水P：0.105%、S：0.013%，出钢后按0.31㎏/t钢喂入铝线，LF到位Al：0.038%；
（2）LF精炼：LF精炼到位补加优质白灰及精炼渣，精炼过程白灰用量9.5㎏/t钢、精炼渣18.7kg/t钢，精炼时间68min，白渣保持时间29min；LF精炼过程碳化硅用量4.1㎏/t钢、铝粒用量0.73㎏/t钢，氩气流量控制在460NL/min，精炼渣系情况见表1；
（3）VD真空处理：VD处理前倒渣，倒渣量为总渣量的15/24，VD保持时间16min，VD过程氩气流量控制在360NL/min，VD破空后依次按Al：0.031%喂入铝线、按Ti：0.039%喂入钛线，软吹4.6min后按B：0.0033%加入硼铁，软吹3.5min后按0.19㎏/t钢喂入纯钙线，喂入纯钙线后软吹17min，软吹时氩气流量19L/min；
（4）连铸：连浇炉吊包过热度控制在58℃，连铸拉速控制在0.45m/min，结晶器水量为3300L/min，比水量为0.20L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流270A、电搅频率3.0HZ，连铸中包过热度控制在33℃，使用中碳中包覆盖剂及中碳结晶器保护渣；铸坯下线缓冷，缓冷时间74h，出坑温度160℃；连铸坯同一截面成份偏析：C：0.027%、Mo：0.011%、Cr：0.016%、Mn：0.015%、P：0.0006%；连铸坯经后续处理得到石油套管钢26CrMoVTiB。
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成及其质量百分含量见表2和表3；连铸坯低倍情况见表4；高倍夹杂物及晶粒度检测情况见表5；性能指标见表6；抗氢致裂纹(HIC)和抗硫应力腐蚀裂纹(SSC)性能检测情况见表7。
实施例5
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼：转炉冶炼过程加入轻烧白云石48㎏/t钢，转炉吹炼3.5min、温度1320℃时倒出前期渣，加入1.9㎏/t钢白灰进行二次造渣，转炉高拉碳出钢，出钢C：0.072%，出钢时间7min，出钢过程依次加入钢芯铝5.3㎏/t钢、低碳锰铁4.5㎏/t钢、低碳铬铁6.1㎏/t钢、硅锰合金3.5㎏/t钢、钼铁12㎏/t钢、白灰6.2㎏/t钢、精炼渣5.5㎏/t钢，出钢时炉内剩余钢水为总量的3.5%，出钢过程严禁下渣，出钢钢水P：0.096%、S：0.019%，出钢后按0.35㎏/t钢喂入铝线，LF到位Al：0.025%；
（2）LF精炼：LF精炼到位补加优质白灰及精炼渣，精炼过程白灰用量8.8㎏/t钢、精炼渣19.8kg/t钢，精炼时间69min，白渣保持时间27min；LF精炼过程碳化硅用量4.7㎏/t钢、铝粒用量0.32㎏/t钢，氩气流量控制在330NL/min，精炼渣系情况见表1；
（3）VD真空处理：VD处理前倒渣，倒渣量为总渣量的7/12，VD保持时间17min，VD过程氩气流量控制在320NL/min，VD破空后依次按Al：0.039%喂入铝线、按Ti：0.038%喂入钛线，软吹3.5min后按B：0.0032%加入硼铁，软吹3.9min后按0.11㎏/t钢喂入纯钙线，喂入纯钙线后软吹11min，软吹时氩气流量16L/min；
（4）连铸：连浇炉吊包过热度控制在53℃，连铸拉速控制在0.43m/min，结晶器水量为3250L/min，比水量为0.19L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流130A、电搅频率6.0HZ，连铸中包过热度控制在31℃，使用中碳中包覆盖剂及中碳结晶器保护渣；铸坯下线缓冷，缓冷时间73h，出坑温度180℃；连铸坯同一截面成份偏析：C：0.021%、Mo：0.013%、Cr：0.015%、Mn：0.020%、P：0.0009%；连铸坯经后续处理得到石油套管钢26CrMoVTiB。
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成及其质量百分含量见表2和表3；连铸坯低倍情况见表4；高倍夹杂物及晶粒度检测情况见表5；性能指标见表6；抗氢致裂纹(HIC)和抗硫应力腐蚀裂纹(SSC)性能检测情况见表7。
实施例6
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼：转炉冶炼过程加入轻烧白云石46㎏/t钢，转炉吹炼4.7min、温度1330℃时倒出前期渣，加入2.3㎏/t钢白灰进行二次造渣，转炉高拉碳出钢，出钢C：0.063%，出钢时间6.5min，出钢过程依次加入钢芯铝5.5㎏/t钢、低碳锰铁4.0㎏/t钢、低碳铬铁6.9㎏/t钢、硅锰合金2.7㎏/t钢、钼铁13㎏/t钢、白灰7.8㎏/t钢、精炼渣5.8㎏/t钢，出钢时炉内剩余钢水为总量的4.5%，出钢过程严禁下渣，出钢钢水P：0.102%、S：0.014%，出钢后按0.42㎏/t钢喂入铝线，LF到位Al：0.033%；
（2）LF精炼：LF精炼到位补加优质白灰及精炼渣，精炼过程白灰用量9.7㎏/t钢、精炼渣18.4kg/t钢，精炼时间68min，白渣保持时间28min；LF精炼过程碳化硅用量4.0㎏/t钢、铝粒用量0.55㎏/t钢，氩气流量控制在570NL/min，精炼渣系情况见表1；
（3）VD真空处理：VD处理前倒渣，倒渣量为总渣量的13/24，VD保持时间18min，VD过程氩气流量控制在180NL/min，VD破空后依次按Al：0.034%喂入铝线、按Ti：0.040%喂入钛线，软吹4.8min后按B：0.0034%加入硼铁，软吹4.0min后按0.16㎏/t钢喂入纯钙线，喂入纯钙线后软吹13min，软吹时氩气流量18L/min；
（4）连铸：连浇炉吊包过热度控制在51℃，连铸拉速控制在0.42m/min，结晶器水量为3450L/min，比水量为0.17L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流240A、电搅频率4.0HZ，连铸中包过热度控制在28℃，使用中碳中包覆盖剂及中碳结晶器保护渣；铸坯下线缓冷，缓冷时间75h，出坑温度130℃；连铸坯同一截面成份偏析：C：0.028%、Mo：0.017%、Cr：0.020%、Mn：0.016%、P：0.0007%；连铸坯经后续处理得到石油套管钢26CrMoVTiB。
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成及其质量百分含量见表2和表3；连铸坯低倍情况见表4；高倍夹杂物及晶粒度检测情况见表5；性能指标见表6；抗氢致裂纹(HIC)和抗硫应力腐蚀裂纹(SSC)性能检测情况见表7。
实施例7
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼：转炉冶炼过程加入轻烧白云石40㎏/t钢，转炉吹炼5min、温度1300℃时倒出前期渣，加入2.5㎏/t钢白灰进行二次造渣，转炉高拉碳出钢，出钢C：0.078%，出钢时间4.5min，出钢过程依次加入钢芯铝5.0㎏/t钢、低碳锰铁3.0㎏/t钢、低碳铬铁6.0㎏/t钢、硅锰合金4.0㎏/t钢、钼铁14㎏/t钢、白灰8.0㎏/t钢、精炼渣5.0㎏/t钢，出钢时炉内剩余钢水为总量的2.0%，出钢过程严禁下渣，出钢钢水P：0.108%、S：0.016%，出钢后按0.50㎏/t钢喂入铝线，LF到位Al：0.020%；
（2）LF精炼：LF精炼到位补加优质白灰及精炼渣，精炼过程白灰用量8㎏/t钢、精炼渣20kg/t钢，精炼时间66min，白渣保持时间29min；LF精炼过程碳化硅用量2.5㎏/t钢、铝粒用量0.80㎏/t钢，氩气流量控制在700NL/min，精炼渣系情况见表1；
（3）VD真空处理：VD处理前倒渣，倒渣量为总渣量的1/2，VD保持时间20min，VD过程氩气流量控制在400NL/min，VD破空后依次按Al：0.040%喂入铝线、按Ti：0.035%喂入钛线，软吹5.0min后按B：0.0035%加入硼铁，软吹3.0min后按0.20㎏/t钢喂入纯钙线，喂入纯钙线后软吹16min，软吹时氩气流量16L/min；
（4）连铸：连浇炉吊包过热度控制在60℃，连铸拉速控制在0.44m/min，结晶器水量为3500L/min，比水量为0.20L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流100A、电搅频率2.0HZ，连铸中包过热度控制在35℃，使用中碳中包覆盖剂及中碳结晶器保护渣；铸坯下线缓冷，缓冷时间72h，出坑温度140℃；连铸坯同一截面成份偏析：C：0.023%、Mo：0.020%、Cr：0.014%、Mn：0.011%、P：0.0010%；连铸坯经后续处理得到石油套管钢26CrMoVTiB。
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成及其质量百分含量见表2和表3；连铸坯低倍情况见表4；高倍夹杂物及晶粒度检测情况见表5；性能指标见表6；抗氢致裂纹(HIC)和抗硫应力腐蚀裂纹(SSC)性能检测情况见表7。
实施例8
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼：转炉冶炼过程加入轻烧白云石50㎏/t钢，转炉吹炼3.0min、温度1400℃时倒出前期渣，加入1.5㎏/t钢白灰进行二次造渣，转炉高拉碳出钢，出钢C：0.06%，出钢时间4min，出钢过程依次加入钢芯铝6㎏/t钢、低碳锰铁5.0㎏/t钢、低碳铬铁7㎏/t钢、硅锰合金2㎏/t钢、钼铁10㎏/t钢、白灰6.0㎏/t钢、精炼渣7㎏/t钢，出钢时炉内剩余钢水为总量的5.0%，出钢过程严禁下渣，出钢钢水P：0.110%、S：0.020%，出钢后按0.30㎏/t钢喂入铝线，LF到位Al：0.040%；
（2）LF精炼：LF精炼到位补加优质白灰及精炼渣，精炼过程白灰用量10㎏/t钢、精炼渣18kg/t钢，精炼时间65min，白渣保持时间25min；LF精炼过程碳化硅用量4.5㎏/t钢、铝粒用量0.30㎏/t钢，氩气流量控制在300NL/min，精炼渣系情况见表1；
（3）VD真空处理：VD处理前倒渣，倒渣量为总渣量的2/3，VD保持时间12min，VD过程氩气流量控制在150NL/min，VD破空后依次按Al：0.030%喂入铝线、按Ti：0.037%喂入钛线，软吹3.0min后按B：0.0030%加入硼铁，软吹5min后按0.10㎏/t钢喂入纯钙线，喂入纯钙线后软吹10min，软吹时氩气流量20L/min；
（4）连铸：连浇炉吊包过热度控制在50℃，连铸拉速控制在0.45m/min，结晶器水量为3000L/min，比水量为0.18L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流300A、电搅频率8HZ，连铸中包过热度控制在25℃，使用中碳中包覆盖剂及中碳结晶器保护渣；铸坯下线缓冷，缓冷时间73h，出坑温度200℃；连铸坯同一截面成份偏析：C：0.030%、Mo：0.014%、Cr：0.013%、Mn：0.014%、P：0.0005%；连铸坯经后续处理得到石油套管钢26CrMoVTiB。
本实施例石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成及其质量百分含量见表2和表3；连铸坯低倍情况见表4；高倍夹杂物及晶粒度检测情况见表5；性能指标见表6；抗氢致裂纹(HIC)和抗硫应力腐蚀裂纹(SSC)性能检测情况见表7。
表1 实施例1-8 LF精炼渣系情况
Figure 112209DEST_PATH_IMAGE001
表2实施例1-8石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成
及其质量百分含量（%）
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表2中成分余量为Fe和不可避免的杂质。
表3 实施例1-8石油套管钢26CrMoVTiB的气体检测情况
Figure 967033DEST_PATH_IMAGE003
表4 实施例1-8石油套管钢26CrMoVTiB的连铸坯低倍情况
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表5 实施例1-8石油套管钢26CrMoVTiB的高倍夹杂物及晶粒度检测情况
Figure 746770DEST_PATH_IMAGE005
表6 实施例1-8石油套管钢26CrMoVTiB的性能指标
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表7 实施例1-8石油套管钢26CrMoVTiB的HIC和SSC性能检测情况
Figure 581127DEST_PATH_IMAGE007
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 (6)

1.一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法，其特征在于，所述冶炼方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼：转炉冶炼过程加入轻烧白云石40-50㎏/t钢，转炉吹炼3-5min、温度1300-1400℃时倒出前期渣，加入1.5-2.5㎏/t钢白灰进行二次造渣，转炉高拉碳出钢，出钢C≥0.06%，出钢时间≥4min，出钢过程依次加入钢芯铝5-6㎏/t钢、低碳锰铁3-5㎏/t钢、低碳铬铁6-7㎏/t钢、硅锰合金2-4㎏/t钢、钼铁10-14㎏/t钢、白灰6-8㎏/t钢、精炼渣5-7㎏/t钢，出钢时炉内剩余钢水为总量的2-5%，出钢过程严禁下渣，出钢钢水P≤0.110%、S≤0.020%，出钢后按0.3-0.5㎏/t钢喂入铝线，LF到位Al：0.020-0.040%；
（2）LF精炼：LF精炼到位补加优质白灰及精炼渣，精炼过程白灰用量8-10㎏/t钢、精炼渣18-20kg/t钢，精炼时间≥65min，白渣保持时间≥25min；LF精炼过程碳化硅用量2.5-4.5㎏/t 钢、铝粒用量0.3-0.8㎏/t 钢，氩气流量控制在300-700NL/min，精炼渣系：CaO：52-56%、Al2O3：25-32%、SiO2≤10%、MgO≤6%、TFe+MnO≤0.5%；
（3）VD真空处理：VD处理前倒渣，倒渣量为总渣量的1/2-2/3，VD保持时间≥12min，VD过程氩气流量控制在150-400NL/min，VD破空后依次按Al：0.030-0.040%喂入铝线、按Ti：0.035-0.040%喂入钛线，软吹3-5min后按B：0.0030-0.0035%加入硼铁，软吹3-5min后按0.10-0.20㎏/t钢喂入纯钙线，喂入纯钙线后软吹≥10min，软吹时氩气流量≤20L/min；
（4）连铸：连浇炉吊包过热度控制在50-60℃，连铸拉速控制在0.42-0.45m/min，结晶器水量为3000-3500L/min，比水量为0.17-0.20L/kg，采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流100-300A、电搅频率2.0-8.0HZ，连铸中包过热度控制在25-35℃，使用中碳中包覆盖剂及中碳结晶器保护渣；铸坯下线缓冷，缓冷时间≥72h，出坑温度≤200℃；连铸坯同一截面成份偏析：C≤0.03%、Mo≤0.02%、Cr≤0.02%、Mn≤0.02%、P≤0.001%；连铸坯经后续处理得到石油套管钢26CrMoVTiB；
所述冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB的化学成分组成及其质量百分含量控制在：C：0.25-0.27%、Si：0.22-0.28%、Mn：0.45-0.55%、P≤0.010%、S≤0.0015%、TAl：0.015-0.035%、Cu≤0.10%、Ni≤0.10%、Cr：0.45-0.55%、Mo：0.78-0.82%、V：0.09-0.11%、Ti：0.025-0.035%、Nb：0.02-0.04%、B：0.0022-0.0030%、Ca：0.0010-0.0020%、O≤15ppm、N≤70ppm、H≤2ppm，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB性能：抗拉强度≥750MPa、屈服强度≥350MPa、断后伸长率≥15%、断面收缩率≥37%、抗氢致裂纹HIC和抗硫应力腐蚀裂纹SSC性能满足实验室720h检测要求。
2.根据权利要求1所述的一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法，其特征在于，所述步骤（1）白灰为优质精炼白灰，其成分组成及性能指标为：CaO≥90%、MgO≤5.0%、SiO2≤2.0%、S≤0.030%、灼减≤4%、活性度≥320、粒度10-50mm≥90%。
3.根据权利要求1所述的一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法，其特征在于，所述步骤（1）精炼渣成分组成：CaO：45-55%，SiO2≤5.0%，Al2O3：35-45%，CaF2≤5.0%，MgO：3.0-8.0%。
4.根据权利要求1所述的一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法，其特征在于，所述步骤（4）中碳中包覆盖剂成分组成：C：7-17%，CaO：24-40%，SiO2：20-36%，Al2O3≤10%，MgO≤8.0%，Fe2O3≤5.0%；中碳结晶器保护渣成分组成：C：12-22%，CaO：9-19%，SiO2：31-41%，Al2O3≤13%，MgO≤8.0%，Fe2O3≤7.0%。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法，其特征在于，所述冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB高倍夹杂物等级满足：A粗系≤0.5级、A细系≤1.0级，B粗系≤1.0级、B细系≤1.5级，C粗系≤0.5级、C细系≤0.5级，D粗系≤1.0级、D细系≤1.0级，DS类≤1.0级。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种石油套管钢26CrMoVTiB的冶炼方法，其特征在于，所述冶炼方法生产的石油套管钢26CrMoVTiB晶粒度≥7.0级。
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