一种VD-LF-VD精炼生产抗酸管线钢的工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102676744A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102676744A(43)申请公布日2012.09.19(21)申请号201210200736.4(22)申请日2012.06.18(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人成泽伟王永胜(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.C21C7/10(2006.01)C21C7/068(2006.01)C21C7/064(2006.01)C21C5/35(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书66页页(54)发明名称一种VD-LF-VD精炼生产抗酸管线钢的工艺(57)摘要本发明一种VD-LF-VD精炼生产抗酸管线钢的工艺，该工艺利用转炉粗炼和RH-LF-RH精炼工艺控制钢水成分，生产低碳、低硫的抗酸（抗HIC和SCC）管线钢。具体工艺流程为：铁水预脱硫-转炉冶炼-第一次VD真空精炼-LF精炼脱硫-第二次VD真空精炼-连铸。本发明利用二次VD真空精炼过程，既能减轻转炉脱碳负担，降低钢水氧化性又能消除LF炉精炼过程增碳的不利影响，而且减少强脱氧剂的使用，稳定生产，保证钢水成分稳定控制在生产目标以内，满足抗酸管线钢对低碳、低硫和高纯净度的成分控制要求。利用本发明工艺流程生产的成品钢中碳含量可以稳定控制在0.03%~0.04%，同时硫含量可以稳定控制在≤0.0010%。CN102674ACN102676744A权利要求书1/1页1.一种VD-LF-VD精炼生产抗酸管线钢的工艺，该工艺的流程为：铁水预脱硫-转炉冶炼-VD真空脱碳-LF升温脱硫-VD再次真空脱碳-钙处理-软吹-连铸-热轧；其特征在于，具体步骤如下：铁水预脱硫：高炉铁水首先经铁水预处理进行脱硫，根据各生产单位现有铁水预脱硫工艺设备，采用搅拌法或铁水包喷吹法脱硫，铁水预脱硫操作结束后，脱硫渣中富含硫，为避免铁水回硫，必须将渣扒除干净，使铁水脱硫率达到90%，硫含量小于0.003%的入炉铁水，备用；转炉冶炼：采用顶底复吹转炉进行冶炼，加入量占钢水总量的10~15%的低磷、低硫的废钢，冶炼过程进行全程底部吹氩气，对钢水进行充分搅拌，转炉终点钢水碳含量控制在0.08%~0.12%，氧含量在0.06%~0.08%，磷含量≤0.008%，转炉终点出钢温度控制在1630~1660℃，提高转炉炉龄，防止钢水过氧化，出钢时采用挡渣操作，严格控制下渣量，以防止回磷，其中，造渣料成分包括石灰50~65kg/t和轻烧白云石15~25kg/t，炉渣碱度控制在3.5~4.0；第一次VD真空精炼脱碳脱氧：利用转炉出钢后钢中富余氧含量，通过抽真空降[C]+[O]={CO}反应的CO气体分压，促进脱碳同时脱氧反应进行，在真空压力小于67Pa处理时间30min，达到终点时钢水碳含量控制在0.01%~0.03%，备用；LF炉精炼深脱硫：LF炉渣采用CaO-Al2O3-SiO2三元碱性渣系脱硫，碱度控制在4.0-6.0，渣中FeO和MnO含量小于0.8%；钢水到LF炉后，冶炼过程进行全程底部吹氩气，对钢水进行充分搅拌，LF炉电极埋弧加热避免电极裸露或过度接触钢水减小增碳增氮，加热两次，造白渣脱硫提高钢水纯净度，合金微调、温度调整，LF精炼处理时间为35~45min，LF炉精炼终点钢水硫含量在≤0.0008%，由于在LF炉精炼过程钢水增碳，LF炉精炼终点碳含量控制在0.03%~0.05%，同时要求控制返回下一次VD精炼站的钢水温度为1620~1630℃，浇铸时钢水过热度为15±5℃；第二次VD真空精炼脱碳脱气：由于LF炉精炼增碳，再利用VD抽高真空进行真空搅拌脱碳、脱气，在真空压力小于67Pa，处理时间20~25min，VD真空精炼终点将钢水碳含量控制在0.03%~0.04%，同时硫含量控制在≤0.0010%的得到达到管线钢抗酸性能的成分要求的抗酸管线钢。2CN102676744A说明书1/6页一种VD-LF-VD精炼生产抗酸管线钢的工艺技术领域[0001]本发明属于高级别抗酸管线钢的冶炼生产领域，涉及利用转炉炼钢和VD-LF-VD精炼准确控制钢中成分的冶炼工艺，该工艺既能大大减轻转炉脱碳负担，降低钢水氧化性和出钢温度，延长转炉炉龄，又能充分发挥LF炉精炼脱硫功效，VD真空二次处理消除LF过程增碳的不利影响，减少强脱氧剂加入量，降低钢中脱氧夹杂物，提高纯净度，炉次成分均匀，生产工艺稳定，可操作性强，满足抗酸（抗HIC和SCC）管线钢对低碳、低硫和高纯净度的成分控制要求。背景技术[0002]管道输送是长距离输送石油、天然气最经济、合理的运输方式，具有高效、经济、安全等特点。目前输送管道正向大口径、高压力方向发