一种压裂泵液力端用钢及其制备工艺.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CN106702285A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611136545.0C22C38/42(2006.01)(22)申请日2016.12.12C22C33/04(2006.01)C22B9/18(2006.01)(71)申请人马鞍山市天马冶金材料有限公司C21C7/06(2006.01)地址243000安徽省马鞍山市博望区丹阳C21C7/10(2006.01)镇工业园区(72)发明人吴高明徐良乐吴高路徐良清(74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112代理人刘跃(51)Int.Cl.C22C38/46(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种压裂泵液力端用钢及其制备工艺(57)摘要本发明公开了一种压裂泵液力端用钢及其制备工艺，可生产出T.O≤0.0015%的压裂泵液力端用钢的连铸圆坯，然后进行电渣重熔（ESR），电渣重熔的具体技术方案包括自耗电极的冶炼制备、自耗电极的电渣重熔两大模块，采用的技术路线为：电弧炉初炼→LF精炼→RH真空精炼→圆坯连铸→连铸坯→电渣重熔→电渣锭。本发明提供一种压裂泵液力端用钢及其电渣重熔工艺，成分进行重新设计，相应地也调整了电工艺参数，开发了一种控制钢中气体元素含量、低能耗的电渣重熔工艺。CN106702285ACN106702285A权利要求书1/1页1.一种压裂泵液力端用钢，其特征在于：由以下重量百分比的化学成分组成：C％：0.25~0.40，Si%：≤0.30，Mn%：0.25~0.50，Cr%：1.10~1.70，T.O%：≤0.0015，P%：≤0.0080，S%：≤0.0050，Al%：0.010~0.025，Ni%：2.80~3.50，Mo%：0.30~0.60，V%：0.05~0.20，Ti%≤0.0015，Cu%≤0.15，As%≤0.04，Sn%≤0.03，Sb%≤0.005，Pb%≤0.002，其余为Fe及不可避免的不纯物。2.一种如权利要求1所述的压裂泵液力端用钢的制备工艺，其特征在于：包括有自耗电极的冶炼制备工艺模块、自耗电极的电渣重熔工艺模块，具体步骤依次为：电弧炉初炼步骤、LF精炼步骤、RH真空精炼步骤、圆坯连铸步骤、连铸坯步骤、电渣重熔步骤、电渣锭步骤。3.根据权利要求2所述的一种压裂泵液力端用钢的制备工艺，其特征在于：所述自耗电极的冶炼制备工艺模块具体步骤如下：a）电弧炉冶炼：电炉采用换渣操作，氧化期结束流出全部氧化渣换新渣，确保电弧炉终点Ti≤0.0008%、P≤0.0060%；b）电弧炉无渣出钢：偏心炉底出钢，若需留钢，留钢量控制在15%~20％；c）LF炉精炼：LF精炼渣碱度控制在1.5~2.0，LF精炼过程中采用电石加碳粉进行扩散脱氧，白渣保持时间大于20分钟；d）RH真空精炼：在真空度67Pa以下，真空保持15~20分钟；真空精炼结束前5分钟添加铝粒增Al至目标值。4.根据权利要求2所述的一种压裂泵液力端用钢的制备工艺，其特征在于：所述自耗电极的电渣重熔工艺模块具体步骤如下：a）自耗电极采用电炉-LF-RH-圆坯连铸工艺流程获得的圆坯，经切割定尺、表面砂剥除锈至圆坯表面光亮；b）电渣重熔渣采用CaF2占68%～72%，Al2O3占28%～32%，用量为38~42kg/t钢，渣料需在电阻炉内740~760℃温度下连续烘烤12小时以上，即取即用；c）利用公称容量为10t的电渣重熔炉集中组产，熔速恒定并与电极尺寸、结晶器锭型匹配，对于φ1020mm的锭型，填充比为0.59，重熔电流和电压分别控制在17000~18500A和65~70V，熔速控制在820~960kg/h；对于φ940mm的锭型，填充比为0.67，重熔电流和电压分别控制在16000~16900A和64~67V，熔速控制在800~920kg/h；d）为控制夹杂物形状和进一步脱氧，电渣重熔冶过程中每隔一段时间添加稀土，稀土用量占总渣量的0.05%~0.2%；e）补缩分三个台阶降电流，缩孔深度控制在50mm以内；f）补缩结束后模冷2小时，之后进入退火炉在860℃下保温10小时，然后炉冷至≤300℃，出炉。2CN106702285A说明书1/3页一种压裂泵液力端用钢及其制备工艺技术领域[0001]本发明涉及特种冶金的电渣重熔领域，特别是提供了一种压裂泵液力端用钢及其制备工艺。背景技术[0002]压裂泵液力端石油开采固井压裂车动力端的重要部件，主要用于酸化处理、固井、砾石充填、压裂作业等，处于酸化、高沙比、高压、大排量等恶劣使用