CN115821165A - 一种核电项目汽水分离器用钢板及其冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核电项目汽水分离器用钢板及其冶炼方法，所述钢板的化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.20%、Mn：1.40%～1.50%、P≤0.005%、S≤0.002%、Nb：0.015%～0.020%、Cr：0.20%～0.25%、V：0.020%～0.030%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；所述冶炼方法包括LF精炼深度脱P、真空处理、电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序。本发明化学成分设计采用低碳高锰，提高微合金元素含量，冶炼方法LF精炼深度脱P，采用真空处理冶炼，电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注，获得非金属夹杂四项评定≤1.0级别优质连铸坯。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种核电项目汽水分离器用钢板及其冶炼方法。
背景技术
电磁搅拌采用两对辊同时作用可以改善钢的凝固条件、提高探伤合格率，是促进内部组织致密、综合性能稳定的重要方式。目前，国内冶炼核电项目用连铸技术虽趋于成熟，但满足更高核电安全级别工程项目用钢技术水平还落后于世界先进水平，主要受限于连铸坯尺寸、冶炼工艺及浇注等工艺操作水平，制约了冶炼核电项目用连铸坯成材钢板内部质量的提升。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种核电项目汽水分离器用钢板；本发明还提供了一种核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种核电项目汽水分离器用钢板，其化学成分组成及质量百分含量为：C≤0.20%、Mn：1.40%～1.50%、P≤0.005%、S≤0.002%、Nb：0.015%～0.020%、Cr：0.20%～0.25%、V：0.020%～0.030%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
本发明所述核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法包括LF精炼深度脱P、真空处理、电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序。
本发明所述LF精炼深度脱P工序：控制钢水温度在1600℃以下，提高炉渣碱度至2.6以上，增加渣量至2吨以上，提高氩气压力至0.5MPa以上。
本发明所述真空处理工序：真空度控制在35Pa以下，保持时间30min以上。
本发明所述电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序：采用线性电磁搅拌器，电流为300-400A，电源频率为5Hz。
本发明所述冶炼方法生产的钢板非金属夹杂四项评定≤1.0级。
本发明核电项目汽水分离器用钢板钢中非金属夹杂物等级和分类根据GB/T10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》检验。
本发明化学成分设计采用低碳高锰，提高微合金元素含量，冶炼方法LF精炼深度脱P，采用真空处理冶炼，电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注，改变了连铸坯内部组织结构、提高了连铸坯技术指标，满足了采用核电项目用大型连铸坯方式生产高难度、大厚度钢板需求。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、本发明的化学成分设计采用低磷含量，提高了钢质纯净度。
2、本发明方法采用连铸成材的核电项目汽水分离器用钢板，获得内部组织致密、纯净度高连铸坯产品，非金属夹杂四项评定≤1.0级别，为优质连铸坯。
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
本实施例核电项目汽水分离器用钢板，厚度为110mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.20%、Mn：1.50%、P：0.005%、S：0.002%、Nb：0.020%、Cr：0.25%、V：0.030%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
本实施例核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法包括LF精炼深度脱P、真空处理、电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序，具体如下：
（1）LF精炼深度脱P：钢水温度1600℃，炉渣碱度2.6，渣量2吨，氩气压力0.5MPa。
（2）真空处理：真空度35Pa，保持时间30min。
（3）电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注：采用线性电磁搅拌器，电流为400A，电源频率为5Hz。
本实施例所得大型连铸坯组织纯净度高：P：0.005%、S：0.002%；内部组织致密：中心疏松≤2级、连铸坯偏析≤2级、无白点；非金属夹杂四项评定为，A类（硫化物类）：0级、B类（氧化铝类）：0.5级、C类（硅酸盐类）：0.5级、D类（球状氧化物类）：0级，无夹渣；评定为优质连铸坯。
实施例2
本实施例核电项目汽水分离器用钢板，厚度为90mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.19%、Mn：1.48%、P：0.004%、S：0.0018%、Nb：0.018%、Cr：0.24%、V：0.028%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
本实施例核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法包括LF精炼深度脱P、真空处理、电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序，具体如下：
（1）LF精炼深度脱P：钢水温度1585℃，炉渣碱度2.7，渣量2.2吨，氩气压力0.6MPa。
（2）真空处理工序：真空度32Pa，保持时间31min。
（3）电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注：采用线性电磁搅拌器，电流为380A，电源频率为5Hz。
本实施例所得大型连铸坯组织纯净度高：P：0.005%、S：0.0018%；内部组织致密：中心疏松≤1.5级、连铸坯偏析≤1.5级、无白点；非金属夹杂四项评定为，A类（硫化物类）：0级、B类（氧化铝类）：0.5级、C类（硅酸盐类）：0级、D类（球状氧化物类）：0级，无夹渣；评定为优质连铸坯。
实施例3
本实施例核电项目汽水分离器用钢板，厚度为60mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.17%、Mn：1.45%、P：0.003%、S：0.0015%、Nb：0.016%、Cr：0.23%、V：0.026%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
本实施例核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法包括LF精炼深度脱P、真空处理、电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序，具体如下：
（1）LF精炼深度脱P：钢水温度1591℃，炉渣碱度2.8，渣量2.3吨，氩气压力0.55MPa。
（2）真空处理：真空度30Pa，保持时间32min。
（3）电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注：采用线性电磁搅拌器，电流为300A，电源频率为5Hz。
本实施例所得大型连铸坯组织纯净度高：P：0.003%、S：0.0015%；内部组织致密：中心疏松≤1.0级、连铸坯偏析≤1.5级、无白点；非金属夹杂四项评定为，A类（硫化物类）：0级、B类（氧化铝类）：0级、C类（硅酸盐类）：0.5级、D类（球状氧化物类）：0级，无夹渣；评定为优质连铸坯。
实施例4
本实施例核电项目汽水分离器用钢板，厚度为40mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.17%、Mn：1.42%、P：0.003%、S：0.0012%、Nb：0.016%、Cr：0.22%、V：0.023%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
本实施例核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法包括LF精炼深度脱P、真空处理、电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序，具体如下：
（1）LF精炼深度脱P：钢水温度1584℃，炉渣碱度2.8，渣量2.4吨，氩气压力0.6MPa。
（2）真空处理：真空度29Pa，保持时间33min。
（3）电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注：采用线性电磁搅拌器，电流为330A，电源频率为5Hz。
本实施例所得大型连铸坯组织纯净度高：P：0.003%、S：0.0012%；内部组织致密：中心疏松≤1.5级、连铸坯偏析≤1.0级、无白点；非金属夹杂四项评定为，A类（硫化物类）：0级、B类（氧化铝类）：0级、C类（硅酸盐类）：0.5级、D类（球状氧化物类）：0级，无夹渣；评定为优质连铸坯。
实施例5
本实施例核电项目汽水分离器用钢板，厚度为20mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.17%、Mn：1.42%、P：0.004%、S：0.0013%、Nb：0.016%、Cr：0.22%、V：0.021%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
本实施例核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法包括LF精炼深度脱P、真空处理、电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序，具体如下：
（1）LF精炼深度脱P：钢水温度1592℃，炉渣碱度2.8，渣量2.1吨，氩气压力0.6MPa。
（2）真空处理：真空度32Pa，保持时间31min。
（3）电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注：采用线性电磁搅拌器，电流为350A，电源频率为5Hz。
本实施例所得大型连铸坯组织纯净度高：P：0.004%、S：0.0013%；内部组织致密：中心疏松≤1.0级、连铸坯偏析≤1.0级、无白点；非金属夹杂四项评定为，A类（硫化物类）：0级、B类（氧化铝类）：0.5级、C类（硅酸盐类）：0级、D类（球状氧化物类）：0级，无夹渣；评定为优质连铸坯。
实施例6
本实施例核电项目汽水分离器用钢板，厚度为20mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.16%、Mn：1.40%、P：0.003%、S：0.0016%、Nb：0.015%、Cr：0.20%、V：0.020%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
本实施例核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法包括LF精炼深度脱P、真空处理、电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序，具体如下：
（1）LF精炼深度脱P：钢水温度1583℃，炉渣碱度2.7，渣量2.3吨，氩气压力0.55MPa。
（2）真空处理：真空度33Pa，保持时间31min。
（3）电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注：采用线性电磁搅拌器，电流为400A，电源频率为5Hz。
本实施例所得大型连铸坯组织纯净度高：P：0.003%、S：0.0016%；内部组织致密：中心疏松≤1.0级、连铸坯偏析≤1.0级、无白点；非金属夹杂四项评定为，A类（硫化物类）：0级、B类（氧化铝类）：0.5级、C类（硅酸盐类）：0级、D类（球状氧化物类）：0级，无夹渣；评定为优质连铸坯。
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)
1.一种核电项目汽水分离器用钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.20%、Mn：1.40%～1.50%、P≤0.005%、S≤0.002%、Nb：0.015%～0.020%、Cr：0.20%～0.25%、V：0.020%～0.030%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
2.一种核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法，其特征在于，所述冶炼方法包括LF精炼深度脱P，真空处理，电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序。
3.根据权利要求2所述的一种核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法，其特征在于，所述LF精炼深度脱P工序：控制钢水温度在1600℃以下，提高炉渣碱度至2.6以上，增加渣量至2吨以上，提高氩气压力至0.5MPa以上。
4.根据权利要求2所述的一种核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法，其特征在于，所述真空处理工序：真空度控制在35Pa以下，保持时间30min以上。
5.根据权利要求2所述的一种核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法，其特征在于，所述电磁搅拌采用两对辊同时作用下连铸坯浇注工序：采用线性电磁搅拌器，电流为300-400A，电源频率为5Hz。
6.根据权利要求2-5任一项所述的一种核电项目汽水分离器用钢板的冶炼方法，其特征在于，所述钢板非金属夹杂四项评定≤1.0级。
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