CN115491610A - 一种石油钻采弯管用圆钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石油钻采弯管用圆钢，所述圆钢的合金组分按质量百分含量为：0.16％～0.19％C，0.20％～0.30％Si，0.75％～0.85％Mn，≤0.010％P，≤0.005％S，0.48％～0.58％Cr，0.75％～0.85％Ni，0.48％～0.55％Mo，0.018％～0.032％Alt，其余为Fe和不可避免的杂质。所述圆钢的氧含量≤15×10‑6、氮含量≤65×10‑6、氢含量≤1.8×10‑6。该圆钢的制备工艺依次包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热、轧制和保温的步骤。采用本方法既保证了石油钻采弯管用圆钢的成品钢材低倍组织、非金属夹杂物、气体含量等指标符合标准要求，又保证了石油钻采弯管用圆钢的表面质量水平。满足高端使用需求，实现了转炉流程批量生产高品质石油钻采弯管用钢的突破。

Description

一种石油钻采弯管用圆钢及其制备方法
技术领域
本发明属于冶金材料制备领域，具体涉及一种石油钻采弯管用圆钢及其制备方法。
背景技术
随着我国生态文明建设的不断推进，以清洁能源页岩气为代表的新能源领域成为我国加快培育和发展的战略性新兴产业。石油钻采弯管是石油钻采过程中重要的结构管件。因为其工作在高含酸性气体油气田的特殊环境下，所以要求钢材质量具有高强度、低温冲击韧性和高的钢质纯净度，以及优异的耐蚀性和耐磨性等特点。目前国内现有石油钻采弯管用圆钢主要依赖进口，且价格昂贵。
因此，亟需开发一种具有高强度、低温冲击韧性、高的钢质纯净度、工艺简单且性价比高的的石油钻采弯管用钢。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提供一种石油钻采弯管用圆钢及其制备方法，该方法采用180t转炉+LF+RH+矩形坯冶炼工艺生产制造的石油钻采弯管用圆钢，既保证了石油钻采弯管用圆钢的成品钢材低倍组织、非金属夹杂物、气体含量等指标符合标准要求，又保证了石油钻采弯管用圆钢的表面质量水平。满足高端使用需求，实现了转炉流程批量生产高品质石油钻采弯管用钢的突破。
具体发明内容如下：
一种石油钻采弯管用圆钢，所述圆钢的合金组分按质量百分含量为：0.16％～0.19％C，0.20％～0.30％Si，0.75％～0.85％Mn，≤0.010％P，≤0.005％S，0.48％～0.58％Cr，0.75％～0.85％Ni，0.48％～0.55％Mo，0.018％～0.032％Alt，其余为Fe和不可避免的杂质。
优选地，所述圆钢的氧含量≤15×10-6、氮含量≤65×10-6、氢含量≤1.8×10-6。
本发明的另一个目的是提供一种石油钻采弯管用圆钢的制备方法，所述工艺依次包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热、轧制和保温的步骤，其中所述转炉冶为：废钢占10～20％，铁水占80～90％，氧气氧化，激烈沸腾、自动流渣，出钢温度为1650～1655℃，出钢时C含量为0.12～0.15％，P≤0.010％，出钢1/4～1/3时加入渣料、预脱氧剂和铁合金。所述合金吨钢加入量：铝粒1.3～1.4Kg/t，高碳铬铁7.2～7.5Kg/t，低碳中锰7.6～8.0Kg/t，硅铁2.2～2.3Kg/t，钼铁7.5～7.8Kg/t，镍板8.5～8.8Kg/t，焦丁增碳剂0.8～0.9Kg/t。辅料吨钢加入量：菱镁石15～16Kg/t，活性石灰38～39Kg/t，石灰石6.0～6.3Kg/t，铁皮球6.1～6.3Kg/t。
进一步地，所述LF精炼为：采用20000～25000A大电流升温化渣，当渣面波动、钢水及电弧不裸露时，补加活性石灰和萤石，每吨钢加入量为：活性石灰7.5～7.8Kg/t，萤石0.5～0.6Kg/t；5min后第一次取样分析化学成分，按照化学成分目标值补加合金，并增碳，合金和碳粉应加到氩气流上，以促进合金和碳粉快速熔化和均匀化；当钢水温度达到1600～1610℃时加入扩散脱氧剂1～3kg/t进行扩散脱氧，闭炉门10min，当钢水温度达到1615～1620℃温度时第二次取样分析化学成分，以确认各化学元素成分含量距目标值要求的偏离值，二次样取走后，补加扩散脱氧剂继续调渣；补加合金，所述合金吨钢加入量为：脱氧剂铝粒0.8～0.9kg/t，中碳锰铁0.9～1.0kg/t，硅铁0.4～0.5kg/t，低碳铬铁1.2～1.3kg/t，钼铁1.1～1.2kg/t，同时继续保持白渣熔炼20～30min。
进一步地，所述RH精炼为：入RH前温度1640℃～1650℃，在真空泵启动前氩气压力控制0.1～0.3MPa，渣面微动钢水不裸露；当真空度达到100Pa时开始计时，保持时间10～15min，视钢水成分补加高锰，净空600～620mm，渣厚70～80mm，同时将氩气压力调整至0.3～0.5MPa，静吹氩结束后，加入硅钙线200～220米/炉。
进一步地，所述连铸为：中间包温度1540～1550℃，拉速0.4～0.5m/min，中包H控制1.4～1.6ppm，高碱度中包渣100～120kg/炉，结晶器保护渣60～70kg/炉，结晶器电磁搅拌电流400A，末端电磁搅拌电流330A，频率8Hz；全过程保护浇铸，结晶器保护渣使用中碳钢保护渣；铸坯切割采用自动加人工相结合的方式，连铸坯红钢垫底，上压两炉铸坯保证平直度，保温时间为35～40h。
进一步地，所述加热工艺为：采用蓄热步进梁式加热炉加热，预热段温度为400℃～650℃，时间为1～1.5h，加热2段温度850℃～870℃，时间为1～1.5h，加热1段温度为1210℃～1240℃，时间为1～1.5h，均热段温度为1200℃～1230℃，时间为2～2.5h，出钢温度为1180℃～1210℃。
进一步地，所述轧制工艺为：采用1150mm BD初轧机开坯轧制，轧制7道次，压下量：第1道次59～61mm，第2道次69～71mm，第3道次65～67mm，第4道次56～58mm，第5道次65～67mm，第6道次71～73mm，第7道次71～73mm，经过3架850mm轧机，1架735mm轧机，然后进入8架连轧机组轧制。
进一步地，所述保温工艺为：钢材保温≥48h；入坑温度≥550℃，出坑温度≤200℃
上述制备方法主要是对关键工艺步骤及参数进行了限定，其他常规工艺步骤按现有技术公开的方式进行，满足工艺要求即可。
本发明的有益效果为：
(1)本专利方法采用180t转炉+LF+RH+矩形坯冶炼工艺和轧制工艺，保证了钢质纯净度。
(2)本专利方法将合理的成分设计与特定的生产工艺相配合，确保了成品的表面质量符合要求。
(3)成品钢材低倍组织、非金属夹杂物、气体含量均满足高端产品要求。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
具体实施方式之一：
一种低碳超低电阻导线：
一、化学成分设计
C：0.16％～0.19％，Si：0.20％～0.30％，Mn：0.75％～0.85％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Cr：0.48％～0.58％，Ni：0.75％～0.85％，Mo：0.48％～0.55％，Alt：0.018％～0.032％，余量为Fe和不可避免的杂质。
为了保证钢材纯净度，需要钢材所述圆钢的氧含量≤15×10-6、氮含量≤65×10-6、氢含量≤1.8×10-6。
二、制备方法：
1、工艺步骤：180t转炉→LF精炼→RH精炼→连铸→步进式加热炉加热→圆钢轧制。
2、关键工艺
180t转炉冶炼工艺：废钢占10～20％，铁水占80～90％；氧气氧化，激烈沸腾、自动流渣，出钢温度1650～1655℃，出钢时候C为0.12～0.15％，P≤0.010％，出钢1/4～1/3时加入渣料、预脱氧剂、铁合金。合金吨钢加入量：铝粒1.3～1.4Kg/t，高碳铬铁7.2～7.5Kg/t，低碳中锰7.6～8.0Kg/t，硅铁2.2～2.3Kg/t，钼铁7.5～7.8Kg/t，镍板8.5～8.8Kg/t，焦丁增碳剂0.8～0.9Kg/t。辅料吨钢加入量：菱镁石15～16Kg/t，活性石灰38～39Kg/t，石灰石6.0～6.3Kg/t，铁皮球6.1～6.3Kg/t。2032194
LF炉精炼工艺：采用20000～25000A大电流升温化渣，当渣面波动、钢水及电弧不裸露时，补加活性石灰，每吨钢加入7.5～7.8Kg/t，补加萤石0.5～0.6Kg/t，5min后第一次取样分析化学成分，按照化学成分目标值补加合金，并增碳，合金和碳粉应加到氩气流上，以促进合金和碳粉快速熔化和均匀化。当钢水温度达到1600～1610℃时加入扩散脱氧剂1～3kg/t进行扩散脱氧，闭炉门10min，当钢水温度达到1615～1620℃温度时第二次取样分析化学成分，以确认各化学元素成分含量距目标值要求的偏离值，二次样取走后，补加扩散脱氧剂继续调渣，补加合金：脱氧剂铝粒0.8～0.9kg/t，中碳锰铁0.9～1.0kg/t，硅铁0.4～0.5kg/t，低碳铬铁1.2～1.3kg/t，钼铁1.1～1.2kg/t，同时继续保持白渣熔炼20～30min。LF后渣样成分见表1所示。
表(1)LF精炼后渣样成分
成分 CaO SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> FeO MgO
含量 51.51％ 7.988％ 32.03％ 0.78％ 6.969％
RH精炼工艺：入RH前温度1640℃～1650℃，在真空泵启动前氩气压力控制0.1～0.3MPa，以渣面微动钢水不裸露，当真空度达到100Pa时开始计时，保持时间10～15min，视钢水成分补加高锰，净空600～620mm，渣厚70～80mm，同时将氩气压力调整至0.3～0.5MPa，静吹氩结束后，加入硅钙线200～220米/炉。
连铸工艺：中间包温度1540～1550℃，拉速0.4～0.5m/min，中包H控制1.4～1.6ppm，高碱度中包渣100～120kg/炉，结晶器保护渣60～70kg/炉，结晶器电磁搅拌电流400A，末端电磁搅拌电流330A，频率8Hz；全过程保护浇铸，结晶器保护渣使用中碳钢保护渣；铸坯切割采用自动加人工相结合的方式，连铸坯红钢垫底，上压两炉铸坯保证平直度，保温时间35～40h。
加热工艺：采用蓄热步进梁式加热炉加热，预热段温度为400℃～650℃，时间为1～1.5h，加热2段温度850℃～870℃，时间为1～1.5h，加热1段温度为1210℃～1240℃，时间为1～1.5h，均热段温度为1200℃～1230℃，时间为2～2.5h，出钢温度为1180℃～1210℃。
轧制工艺：采用1150mm BD初轧机开坯轧制，轧制7道次，压下量：第1道次59～61mm，第2道次69～71mm，第3道次65～67mm，第4道次56～58mm，第5道次65～67mm，第6道次71～73mm，第7道次71～73mm，经过3架850mm轧机，1架735mm轧机，然后进入8架连轧机组轧制。
保温工艺：钢材保温≥48h；入坑温度≥550℃，出坑温度≤200℃。
上述制备方法主要是对关键工艺步骤及参数进行了限定，其他常规工艺步骤按现有技术公开的方式进行，满足工艺要求即可。
实施例1
采用本发明的技术方案制造石油钻采弯管用圆钢4715，具体实施生产步骤如下：
1、180t转炉冶炼工艺：废钢占15％，铁水占85％；氧气氧化，激烈沸腾、自动流渣，出钢温度1650℃，出钢时候C为0.13％，P：0.008％，出钢1/4时加入渣料、预脱氧剂、铁合金。合金吨钢加入量：铝粒1.3Kg/t，高碳铬铁7.3Kg/t，低碳中锰7.8Kg/t，硅铁2.2Kg/t，钼铁7.6Kg/t，镍板8.6Kg/t，焦丁增碳剂0.8Kg/t。辅料吨钢加入量：菱镁石15Kg/t，活性石灰38Kg/t，石灰石6.1Kg/t，铁皮球6.2Kg/t。
2、LF炉精炼工艺：采用22000A大电流升温化渣，当渣面波动、钢水及电弧不裸露时，补加活性石灰，每吨钢加入7.6Kg/t，补加萤石0.5Kg/t，5min后第一次取样分析化学成分，按照化学成分目标值补加合金，并增碳，合金和碳粉应加到氩气流上，以促进合金和碳粉快速熔化和均匀化。当钢水温度达到1605℃时加入扩散脱氧剂2kg/t进行扩散脱氧，闭炉门10min，当钢水温度达到1615℃温度时第二次取样分析化学成分，以确认各化学元素成分含量距目标值要求的偏离值，二次样取走后，补加扩散脱氧剂继续调渣，补加合金：脱氧剂铝粒0.8kg/t，中碳锰铁0.9kg/t，硅铁0.5kg/t，低碳铬铁1.3kg/t，钼铁1.2kg/t，同时继续保持白渣熔炼24min。
3、RH精炼工艺：入RH前温度1642℃，在真空泵启动前氩气压力控制0.2MPa，以渣面微动钢水不裸露，当真空度达到100Pa时开始计时，保持时间12min，视钢水成分补加高锰，净空600mm，渣厚72mm，同时将氩气压力调整至0.3MPa，静吹氩结束后，加入硅钙线200米/炉。
4、连铸工艺：中间包温度1545℃，拉速0.4m/min，中包H控制1.5ppm，高碱度中包渣110kg/炉，结晶器保护渣65kg/炉，结晶器电磁搅拌电流400A，末端电磁搅拌电流330A，频率8Hz；全过程保护浇铸，结晶器保护渣使用中碳钢保护渣；铸坯切割采用自动加人工相结合的方式，连铸坯红钢垫底，上压两炉铸坯保证平直度，保温时间35h。
5、加热工艺：采用蓄热步进梁式加热炉加热，预热段温度为500℃，时间为1.2h，加热2段温度850℃，时间为1h，加热1段温度为1220℃，时间为1.2h，均热段温度为1220℃，时间为2.2h，出钢温度为1200℃。
6、轧制工艺：采用1150mm BD初轧机开坯轧制，轧制7道次，压下量：第1道次59mm，第2道次69mm，第3道次65mm，第4道次56mm，第5道次65mm，第6道次71mm，第7道次71mm，经过3架850mm轧机，1架735mm轧机，然后进入8架连轧机组轧制。
7、保温工艺：钢材保温50h；入坑温度580℃，出坑温度150℃。
实施例2
采用本发明的技术方案制造石油钻采弯管用圆钢4715，具体实施生产步骤如下：
1、180t转炉冶炼工艺：废钢占10％，铁水占90％；氧气氧化，激烈沸腾、自动流渣，出钢温度1650℃，出钢时候C为0.12％，P：0.007％，出钢1/3时加入渣料、预脱氧剂、铁合金。合金吨钢加入量：铝粒1.4Kg/t，高碳铬铁7.5Kg/t，低碳中锰8.0Kg/t，硅铁2.3Kg/t，钼铁7.8Kg/t，镍板8.8Kg/t，焦丁增碳剂0.9Kg/t。辅料吨钢加入量：菱镁石16Kg/t，活性石灰39Kg/t，石灰石6.3Kg/t，铁皮球6.3Kg/t。
2、LF炉精炼工艺：采用20000A大电流升温化渣，当渣面波动、钢水及电弧不裸露时，补加活性石灰，每吨钢加入7.8Kg/t，补加萤石0.6Kg/t，5min后第一次取样分析化学成分，按照化学成分目标值补加合金，并增碳，合金和碳粉应加到氩气流上，以促进合金和碳粉快速熔化和均匀化。当钢水温度达到1600℃时加入扩散脱氧剂3kg/t进行扩散脱氧，闭炉门10min，当钢水温度达到1615℃温度时第二次取样分析化学成分，以确认各化学元素成分含量距目标值要求的偏离值，二次样取走后，补加扩散脱氧剂继续调渣，补加合金：脱氧剂铝粒0.9kg/t，中碳锰铁1.0kg/t，硅铁0.5kg/t，低碳铬铁1.3kg/t，钼铁1.2kg/t，同时继续保持白渣熔炼30min。
3、RH精炼工艺：入RH前温度1640℃，在真空泵启动前氩气压力控制0.3MPa，以渣面微动钢水不裸露，当真空度达到100Pa时开始计时，保持时间15min，视钢水成分补加高锰，净空620mm，渣厚80mm，同时将氩气压力调整至0.5MPa，静吹氩结束后，加入硅钙线220米/炉。
4、连铸工艺：中间包温度1540℃，拉速0.4m/min，中包H控制1.4ppm，高碱度中包渣120kg/炉，结晶器保护渣70kg/炉，结晶器电磁搅拌电流400A，末端电磁搅拌电流330A，频率8Hz；全过程保护浇铸，结晶器保护渣使用中碳钢保护渣；铸坯切割采用自动加人工相结合的方式，连铸坯红钢垫底，上压两炉铸坯保证平直度，保温时间40h。
5、加热工艺：采用蓄热步进梁式加热炉加热，预热段温度为400℃，时间为1，加热2段温度850℃，时间为1.5h，加热1段温度为1210℃，时间为1.5h，均热段温度为1210℃，时间为2.5h，出钢温度为1180℃。
6、轧制工艺：采用1150mm BD初轧机开坯轧制，轧制7道次，压下量：第1道次60mm，第2道次70mm，第3道次66mm，第4道次57mm，第5道次66mm，第6道次72mm，第7道次72mm，经过3架850mm轧机，1架735mm轧机，然后进入8架连轧机组轧制。
7、保温工艺：钢材保温48h；入坑温度550℃，出坑温度140℃。
实施例3
采用本发明的技术方案制造石油钻采弯管用圆钢4715，具体实施生产步骤如下：
1、180t转炉冶炼工艺：废钢占17％，铁水占83％；氧气氧化，出钢温度1650℃，出钢时候C为0.13％，P：0.008％，出钢1/4时加入渣料、预脱氧剂、铁合金。合金吨钢加入量：铝粒1.3Kg/t，高碳铬铁7.3Kg/t，低碳中锰7.8Kg/t，硅铁2.2Kg/t，钼铁7.6Kg/t，镍板8.6Kg/t，焦丁增碳剂0.8Kg/t。辅料吨钢加入量：菱镁石15Kg/t，活性石灰38Kg/t，石灰石6.1Kg/t，铁皮球6.2Kg/t。
2、LF炉精炼工艺：采用22000A大电流升温化渣，当渣面波动、钢水及电弧不裸露时，补加活性石灰，每吨钢加入7.6Kg/t，补加萤石0.5Kg/t，5min后第一次取样分析化学成分，按照化学成分目标值补加合金，并增碳，合金和碳粉应加到氩气流上，以促进合金和碳粉快速熔化和均匀化。当钢水温度达到1605℃时加入扩散脱氧剂2kg/t进行扩散脱氧，闭炉门10min，当钢水温度达到1615℃温度时第二次取样分析化学成分，以确认各化学元素成分含量距目标值要求的偏离值，二次样取走后，补加扩散脱氧剂继续调渣，补加合金：脱氧剂铝粒0.8kg/t，中碳锰铁0.9kg/t，硅铁0.5kg/t，低碳铬铁1.3kg/t，钼铁1.2kg/t，同时继续保持白渣熔炼24min。
3、RH精炼工艺：入RH前温度1642℃，在真空泵启动前氩气压力控制0.2MPa，以渣面微动钢水不裸露，当真空度达到100Pa时开始计时，保持时间12min，视钢水成分补加高锰，净空600mm，渣厚72mm，同时将氩气压力调整至0.3MPa，静吹氩结束后，加入硅钙线200米/炉。
4、连铸工艺：中间包温度1545℃，拉速0.4m/min，中包H控制1.5ppm，高碱度中包渣110kg/炉，结晶器保护渣65kg/炉，结晶器电磁搅拌电流400A，末端电磁搅拌电流330A，频率8Hz；全过程保护浇铸，结晶器保护渣使用中碳钢保护渣；铸坯切割采用自动加人工相结合的方式，连铸坯红钢垫底，上压两炉铸坯保证平直度，保温时间35h。
5、加热工艺：采用蓄热步进梁式加热炉加热，预热段温度为500℃，时间为1.5h，加热2段温度870℃，时间为1h，加热1段温度为1220℃，时间为1.5h，均热段温度为1220℃，时间为2.5h，出钢温度为1200℃。
6、轧制工艺：采用1150mm BD初轧机开坯轧制，轧制7道次，压下量：第1道次59mm，第2道次69mm，第3道次65mm，第4道次56mm，第5道次65mm，第6道次71mm，第7道次71mm，经过3架850mm轧机，1架735mm轧机，然后进入8架连轧机组轧制。
7、保温工艺：钢材保温50h；入坑温度580℃，出坑温度150℃。
实施例4
采用本发明的技术方案制造石油钻采弯管用圆钢4715，具体实施生产步骤如下：
1、180t转炉冶炼工艺：废钢占20％，铁水占80％；氧气氧化，激烈沸腾、自动流渣，出钢温度1655℃，出钢时候C为0.15％，P：0.010％，出钢1/3时加入渣料、预脱氧剂、铁合金。合金吨钢加入量：铝粒1.3Kg/t，高碳铬铁7.2Kg/t，低碳中锰7.6Kg/t，硅铁2.2Kg/t，钼铁7.5Kg/t，镍板8.5Kg/t，焦丁增碳剂0.8Kg/t。辅料吨钢加入量：菱镁石15Kg/t，活性石灰38Kg/t，石灰石6.0Kg/t，铁皮球6.1Kg/t。
2、LF炉精炼工艺：采用25000A大电流升温化渣，当渣面波动、钢水及电弧不裸露时，补加活性石灰，每吨钢加入7.5Kg/t，补加萤石0.5Kg/t，5min后第一次取样分析化学成分，按照化学成分目标值补加合金，并增碳，合金和碳粉应加到氩气流上，以促进合金和碳粉快速熔化和均匀化。当钢水温度达到1610℃时加入扩散脱氧剂1kg/t进行扩散脱氧，闭炉门10min，当钢水温度达到1620℃温度时第二次取样分析化学成分，以确认各化学元素成分含量距目标值要求的偏离值，二次样取走后，补加扩散脱氧剂继续调渣，补加合金：脱氧剂铝粒0.8kg/t，中碳锰铁0.9kg/t，硅铁0.4kg/t，低碳铬铁1.2kg/t，钼铁1.1kg/t，同时继续保持白渣熔炼20min。
3、RH精炼工艺：入RH前温度1650℃，在真空泵启动前氩气压力控制0.1MPa，以渣面微动钢水不裸露，当真空度达到100Pa时开始计时，保持时间10min，视钢水成分补加高锰，净空600mm，渣厚70mm，同时将氩气压力调整至0.3MPa，静吹氩结束后，加入硅钙线210米/炉。
4、连铸工艺：中间包温度1550℃，拉速0.5m/min，中包H控制1.6ppm，高碱度中包渣110kg/炉，结晶器保护渣60kg/炉，结晶器电磁搅拌电流400A，末端电磁搅拌电流330A，频率8Hz；全过程保护浇铸，结晶器保护渣使用中碳钢保护渣；铸坯切割采用自动加人工相结合的方式，连铸坯红钢垫底，上压两炉铸坯保证平直度，保温时间35h。
5、加热工艺：采用蓄热步进梁式加热炉加热，预热段温度为650℃，时间为1.5h，加热2段温度870℃，时间为1h，加热1段温度为1240℃，时间为1，均热段温度为1230℃，时间为2h，出钢温度为1210℃。
6、轧制工艺：采用1150mm BD初轧机开坯轧制，轧制7道次，压下量：第1道次61mm，第2道次71mm，第3道次67mm，第4道次58mm，第5道次67mm，第6道次73mm，第7道次73mm，经过3架850mm轧机，1架735mm轧机，然后进入8架连轧机组轧制。
7、保温工艺：钢材保温52h；入坑温度600℃，出坑温度200℃。
产品检验及性能测试
分别对实施例1～4其最终产品进行铸坯低倍缺陷检验和非金属夹杂物的检验。其检验结果如表(2)和(3)所示：
表(2)铸坯低倍缺陷检验结果
序号 一般疏松 中心疏松 锭型偏析 一般斑点状偏析 边缘斑点状偏析
标准 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 ≤1.0 ≤1.0
实施例1 0.5 0.5 0.5 0 0
实施例2 0.5 0.5 0.5 0 0
实施例3 0.5 0.5 0.5 0 0
实施例4 0.5 0.5 0.5 0 0
表(3)非金属夹杂物
Figure BDA0003910490780000091
由表(2)～(3)的检验结果可知，本专利方法采用180t转炉+LF+RH+矩形坯冶炼工艺和轧制工艺，保证了钢质纯净度。本专利方法将合理的成分设计与特定的生产工艺相配合，确保了成品的内部质量要求。成品钢材低倍组织、非金属夹杂物均满足高端产品要求。

Claims (9)

1.一种石油钻采弯管用圆钢，其特征在于：所述圆钢的合金组分按质量百分含量为：0.16％～0.19％C，0.20％～0.30％Si，0.75％～0.85％Mn，≤0.010％P，≤0.005％S，0.48％～0.58％Cr，0.75％～0.85％Ni，0.48％～0.55％Mo，0.018％～0.032％Alt，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的圆钢，其特征在于：所述圆钢的氧含量≤15×10-6、氮含量≤65×10-6、氢含量≤1.8×10-6。
3.权利要求1所述的石油钻采弯管用圆钢的制备方法，其特征在于：所述工艺依次包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热、轧制和保温的步骤，其中所述转炉冶为：废钢占10～20％，铁水占80～90％，氧气氧化，激烈沸腾、自动流渣，出钢温度为1650～1655℃，出钢时C含量为0.12～0.15％，P≤0.010％，出钢1/4～1/3时加入渣料、预脱氧剂和铁合金。所述合金吨钢加入量：铝粒1.3～1.4Kg/t，高碳铬铁7.2～7.5Kg/t，低碳中锰7.6～8.0Kg/t，硅铁2.2～2.3Kg/t，钼铁7.5～7.8Kg/t，镍板8.5～8.8Kg/t，焦丁增碳剂0.8～0.9Kg/t。辅料吨钢加入量：菱镁石15～16Kg/t，活性石灰38～39Kg/t，石灰石6.0～6.3Kg/t，铁皮球6.1～6.3Kg/t。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述LF精炼为：采用20000～25000A大电流升温化渣，当渣面波动、钢水及电弧不裸露时，补加活性石灰和萤石，每吨钢加入量为：活性石灰7.5～7.8Kg/t，萤石0.5～0.6Kg/t；5min后第一次取样分析化学成分，按照化学成分目标值补加合金，并增碳，合金和碳粉应加到氩气流上，以促进合金和碳粉快速熔化和均匀化；当钢水温度达到1600～1610℃时加入扩散脱氧剂1～3kg/t进行扩散脱氧，闭炉门10min，当钢水温度达到1615～1620℃温度时第二次取样分析化学成分，以确认各化学元素成分含量距目标值要求的偏离值，二次样取走后，补加扩散脱氧剂继续调渣；补加合金，所述合金吨钢加入量为：脱氧剂铝粒0.8～0.9kg/t，中碳锰铁0.9～1.0kg/t，硅铁0.4～0.5kg/t，低碳铬铁1.2～1.3kg/t，钼铁1.1～1.2kg/t，同时继续保持白渣熔炼20～30min。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述RH精炼为：入RH前温度1640℃～1650℃，在真空泵启动前氩气压力控制0.1～0.3MPa，渣面微动钢水不裸露；当真空度达到100Pa时开始计时，保持时间10～15min，视钢水成分补加高锰，净空600～620mm，渣厚70～80mm，同时将氩气压力调整至0.3～0.5MPa，静吹氩结束后，加入硅钙线200～220米/炉。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述连铸为：中间包温度1540～1550℃，拉速0.4～0.5m/min，中包H控制1.4～1.6ppm，高碱度中包渣100～120kg/炉，结晶器保护渣60～70kg/炉，结晶器电磁搅拌电流400A，末端电磁搅拌电流330A，频率8Hz；全过程保护浇铸，结晶器保护渣使用中碳钢保护渣；铸坯切割采用自动加人工相结合的方式，连铸坯红钢垫底，上压两炉铸坯保证平直度，保温时间为35～40h。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述加热工艺为：采用蓄热步进梁式加热炉加热，预热段温度为400℃～650℃，时间为1～1.5h，加热2段温度850℃～870℃，时间为1～1.5h，加热1段温度为1210℃～1240℃，时间为1～1.5h，均热段温度为1200℃～1230℃，时间为2～2.5h，出钢温度为1180℃～1210℃。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述轧制工艺为：采用1150mm BD初轧机开坯轧制，轧制7道次，压下量：第1道次59～61mm，第2道次69～71mm，第3道次65～67mm，第4道次56～58mm，第5道次65～67mm，第6道次71～73mm，第7道次71～73mm，经过3架850mm轧机，1架735mm轧机，然后进入8架连轧机组轧制。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述保温工艺为：钢材保温≥48h；入坑温度≥550℃，出坑温度≤200℃。
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