φ280mm的30Mn圆管坯铸坯质量控制方法.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CN105695657A(43)申请公布日2016.06.22(21)申请号201610169705.5B22D11/115(2006.01)(2006.01)(22)申请日2016.03.23B22D11/16(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人李红光陈天明郭华李扬洲陈亮郭奠荣杨文中李志强冯远超(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人许泽伟(51)Int.Cl.C21C5/28(2006.01)C21C7/00(2006.01)B22D11/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称φ280mm的30Mn圆管坯铸坯质量控制方法(57)摘要本发明公开的是冶金领域的一种生产断面为φ280mm的30Mn圆管钢铸坯的内部质量控制方法。该方法包括转炉冶炼、LF炉精炼钢水以及连铸钢水等步骤，首先，在钢水冶炼阶段按照合理的参数控制，提高了钢水的纯净度，并通过对钢液进行微钛处理，改善了其高温塑性，降低了钢种裂纹敏感性，随后在钢水浇注的过程中，采用结晶器电磁搅拌与凝固末端电磁搅拌相结合的方式，使得钢液成分和温度均匀化，坯壳均匀生长，铸坯凝固组织得到有效改善，疏松评级提高、等轴晶区域面积扩大、圆坯中心区域致密性得到有效提高，铸坯裂纹缺陷得到有效控制，表面无清理率得到提高改善，轧材质量控制良好且稳定。CN105695657ACN105695657A权利要求书1/1页1.φ280mm的30Mn圆管坯铸坯质量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：Ⅰ、转炉冶炼：转炉终点碳按照质量百分比0.05％～0.15％进行控制，终点温度≥1670℃控制，小平台按每吨钢1.5～2.0m的喂入量喂加铝线，进行脱氧处理，小平台目标成分按质量百分比：[C]0.25％～0.30％、[Si]0.18％～0.25％、[Mn]1.20％～1.30％、[P]≤0.015％控制，脱氧合金化结束后进行至少3min的弱吹氩处理；Ⅱ、LF炉精炼钢水：将步骤Ⅰ中得到的钢水进行LF炉精炼，精炼全程吹氩搅拌，精炼末期加入钛合金料，加入量按钢液重量的0.020％～0.035％进行配加，之后进行200～500m的喂入量喂加硅钙线进行钙处理，其中中包第一炉次按上限喂加，精炼结束后继续吹氩搅拌至少6min，出站温度按1560～1600℃控制；Ⅲ、连铸钢水：连铸环节采用结晶器电磁搅拌与凝固末端电磁搅拌相结合的方式，其中，结晶器电磁搅拌的参数为：搅拌电流100～200A，2～4Hz；凝固末端电磁搅拌参数为：搅拌电流50～100A，频率4.0～7.0Hz。2.如权利要求1所述的φ280mm的30Mn圆管坯铸坯质量控制方法，其特征是：步骤Ⅰ和Ⅱ中冶炼过程采用中强度吹氩搅拌，以钢液表面不出现大翻沸腾为准；冶炼结束后采用弱吹氩搅拌，使钢水有微弱搅动即可。3.如权利要求1所述的φ280mm的30Mn圆管坯铸坯质量控制方法，其特征是：在步骤Ⅲ中进行钢液浇注的时候还需要控制以下参数：过热度控制在25～38℃，拉速控制在0.70～1.00m/min，结晶器冷却控制在2400～2500L/min，二冷比水量控制在0.21～0.33/kg钢。2CN105695657A说明书1/3页φ280mm的30Mn圆管坯铸坯质量控制方法技术领域[0001]本发明涉及钢铁冶金领域，尤其涉及一种生产断面为φ280mm的30Mn圆管坯铸坯质量控制方法。背景技术[0002]30Mn管坯钢主要用于生产油气开采、运输使用的油井管用钢，化学组分按重量百分比为：C：0.27％～0.32％、Si：0.20％～0.35％、Mn：0.45％～0.65％、P≤0.020％、S≤0.010％、V≤0.015％、Cr：:0.85％～1.05％、Mo：0.17％～0.24％、Cu≤0.15％、Ni≤0.20％、Alt：0.020％～0.040％，残余元素要求：Nb≤0.010％、Ti≤0.010％、B≤0.005％，且V+Nb+Ti+B+Zr≤0.15％；As≤0.015％、Sn≤0.010％Sb≤0.010％、Pb≤0.008％、Bi≤0.010％，且As+Sn+Sb+Pb+Bi≤0.045％，余量为Fe。在使用时在使用应力和硫化氢气体的共同作用下，往往会在受力远低于其本身屈服强度时突然发生脆断(称为硫化氢应力腐蚀)，容易造成生泄露等问题，对生产及环保造成不利影响。随着社会经济的发展，油气运输效率要求更高、开采难度增大等发展趋势不断对铸坯质量提出更加苛刻的要求。不少研究分析指出，圆坯内部质量对穿管成材率及成品质量有重要影响。因此，提高铸坯内部质量，扩大中心等轴晶区，优化铸坯凝固组织