φ280mm的30CrMo圆管坯中心偏析控制方法.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CN105568122A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201610169723.3C21C7/10(2006.01)(2006.01)(22)申请日2016.03.23C21C7/00B22D11/115(2006.01)攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公(71)申请人B22D11/117(2006.01)司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人陈亮陈天明李红光郭华李扬洲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.C22C33/04(2006.01)C21C5/28(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称φ280mm的30CrMo圆管坯中心偏析控制方法(57)摘要本发明公开的是冶金领域的一种生产断面为φ280mm的30CrMo圆管钢铸坯的中心偏析控制方法。该方法包括转炉冶炼、LF炉精炼钢水、RH精炼以及连铸钢水等步骤，其中的关键技术在于在连铸阶段采用了结晶器电磁搅拌与凝固末端电磁搅拌相结合的技术。本发明的有益效果是：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使其出站条件达到最佳，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，使得钢液成分均匀化，并采用较低的温度进行浇注，使得坯壳均匀生长，柱状晶组织在搅拌过程中不断冲刷熔断，等轴晶形核率提高，柱状晶生长被抑制，从而避免或减少铸坯中心偏析。CN105568122ACN105568122A权利要求书1/1页1.φ280mm的30CrMo圆管坯中心偏析控制方法，其特征在于，包括以下步骤：Ⅰ、转炉冶炼：转炉终点按照以下质量百分比和温度指标进行控制，终点碳0.05％～0.15％，终点磷≤0.010％，终点温度≥1670℃；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，出站Alt按照0.040％～0.060％进行控制，精炼结束后继续吹氩至少5min，出站温度按1460～1520℃控制；Ⅲ、RH精炼：将步骤Ⅱ中得到的钢水进行RH精炼，RH精炼要求氩气流量按1150～1450NL/min控制，真空度＜3mbar，处理时间≥10min，RH出站Alt按照质量百分比0.030％～0.055％控制，真空处理结束后继续吹氩至少5min，出站温度按1450～1480℃控制；Ⅳ、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300～350A，2～4Hz；凝固末端电磁搅拌参数为：搅拌电流250～400A，频率6.0～8.0Hz。2.如权利要求1所述的φ280mm的30CrMo圆管坯中心偏析控制方法，其特征是：步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中精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；精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30CrMo圆管坯中心偏析控制方法，其特征是：在步骤Ⅳ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20～35℃，拉速控制在0.85～1.10m/min，结晶器冷却控制在2350～2550L/min，二冷比水量控制在0.25～0.35l/kg钢。2CN105568122A说明书1/3页φ280mm的30CrMo圆管坯中心偏析控制方法技术领域[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30CrMo圆管钢铸坯的中心偏析控制方法。背景技术[0002]30CrMo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，圆坯中心偏析对穿管成材率及成品质量有重要影响。因此，