一种石油阀体用钢及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113025901A(43)申请公布日2021.06.25(21)申请号202110232698.XC22C38/44(2006.01)(22)申请日2021.03.03C22C38/46(2006.01)C22C38/48(2006.01)(71)申请人江苏联峰能源装备有限公司C22C38/50(2006.01)地址215628江苏省苏州市张家港市南丰C22C38/60(2006.01)镇永联工业园C21C7/00(2006.01)(72)发明人杨凯军付化刚轩康乐江宏亮C21C7/06(2006.01)何军何鑫宇张春香C21C7/10(2006.01)(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限C22C33/04(2006.01)公司32224B21B1/18(2006.01)代理人董建林B21B37/74(2006.01)B21B45/00(2006.01)(51)Int.Cl.B21B45/08(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/42(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种石油阀体用钢及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种石油阀体用钢及其制备方法，包括C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Nb：0.01～0.02％、V：0.01～0.02％、Al、Cu、Ti、As、Sn、Sb、Pb、Bi、H、O、N、Fe和不可避免的杂质；制备方法包括步骤：电炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸和轧制。本发明通过添加V、Nb微合金化元素，促进析出强化和细晶强化，使材料的强度和韧性得到提高，尤其是低温冲击韧性，制备过程控制冶炼、连铸和轧制工艺参数，使钢材具有纯净度高、组织致密和良好机械性能，满足深海石油开采的需求。CN113025901ACN113025901A权利要求书1/1页1.一种石油阀体用钢，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：C：0.28～0.33%，Si：0.15～0.35%，Mn：0.70～0.80%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr：1.00～1.10%，Mo：0.15～0.25%，Ni：0.20～0.50%，Nb：0.01～0.02%，V：0.01～0.02%，Al：0.015～0.035%，Cu≤0.20%，Ti≤0.01%，As≤0.015%，Sn≤0.01%，Sb≤0.005%，Pb≤0.005%，Bi≤0.005%，H≤0.00015%，O≤0.0015%，N≤0.01%，其它为Fe和不可避免的杂质。2.一种权利要求1所述的石油阀体用钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：电炉冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸和轧制。3.根据权利要求2所述的石油阀体用钢的制备方法，其特征在于，电炉冶炼步骤中：采用铁水热装技术，铁水热装比为45%‑90%；电炉炉壁采用多功能模块吹氧和碳粉喷吹技术；电炉冶炼的出钢控制终点C≥0.08%，P≤0.01%，出钢温度≥1580℃。4.根据权利要求2所述的石油阀体用钢的制备方法，其特征在于，LF精炼步骤中：采用沉淀脱氧与扩散脱氧的复合脱氧方法，前中期喂入铝线进行沉淀脱氧，初样铝达到0.03%～0.05%，扩散脱氧以复合碳化硅为主，硅铁粉为辅；钢水进站迅速造白渣，冶炼中后期少量多批次加入扩散脱氧剂以保持还原性气氛，白渣保持时间≥20min，冶炼时间≥40min。5.根据权利要求2所述的石油阀体用钢的制备方法，其特征在于，VD真空处理步骤中：真空度不超过67Pa，保持时间≥10min；破空后喂入铝线以调整钢水中Al的含量在0.023%～0.033%；根据浇注顺序确定硅钙线喂入量：第一炉80～100米，连浇炉50~60米；软吹时间≥20min。6.根据权利要求2所述的石油阀体用钢的制备方法，其特征在于，连铸步骤中：采用18～30℃的低过热度全程保护浇注，浇注过程采用M‑EMS+S‑EMS+F‑EMS三段式电磁搅拌，浇注断面Φ800mm，拉速为0.16m/min。7.根据权利要求2所述的石油阀体用钢的制备方法，其特征在于，轧制步骤包括：钢坯加热、开坯、连轧轧制和缓冷，轧制步骤将Φ800mm连铸圆坯轧制为Φ250mm～Φ300mm石油阀体用钢。8.根据权利要求7所述的石油阀体用钢的制备方法，其特征在于，钢坯加热采用步进梁式加热炉加热，以预热+加热一段+加热二段+均热四段式还原性气氛加热，均热段温度控制在1220～1280℃，保温时间≥4h，总加热时间≥12h。9.根据权利要求7所述的石油阀体用钢的制备方法，其特征在于，开坯前通过高压水除鳞去除钢坯氧化铁皮，除鳞水压在18～24Mpa；开坯