一种超纯净管线钢的冶炼工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102534095A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102534095A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201210023943.7(22)申请日2012.02.03(71)申请人南京钢铁股份有限公司地址210035江苏省南京市六合区卸甲甸1号(72)发明人潘中德(74)专利代理机构南京汇盛专利商标事务所(普通合伙)32238代理人陈扬(51)Int.Cl.C21C5/30(2006.01)C21C7/068(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/064(2006.01)C21C7/10(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称一种超纯净管线钢的冶炼工艺(57)摘要本发明公开了一种超纯净管线钢的冶炼工艺，该工艺采用转炉过程和终点控制、留氧出钢工艺、RH脱碳工艺、RH脱氧合金化工艺、LF脱硫工艺和RH脱气工艺生产超纯净管线钢，在降低钢水成分偏析的同时提高钢的纯净度，其中，碳控制在≤0.04％，[P]≤0.010％、[S]≤0.001％、[H]≤0.00015％、[N]≤0.0060％、[O]≤0.0020%。本发明通过降低钢水成分偏析的同时提高钢的纯净度，更好的满足抗酸腐蚀管线钢对超低碳和超高纯净度质量要求。CN1025349ACN102534095A权利要求书1/1页1.一种超纯净管线钢的冶炼工艺，其特征在于：该工艺采用转炉过程和终点控制、留氧出钢工艺、RH脱碳工艺、RH脱氧合金化工艺、LF脱硫工艺和RH脱气工艺生产超纯净管线钢，在降低钢水成分偏析的同时提高钢的纯净度，其中，碳控制在≤0.04％，[P]≤0.010％、[S]≤0.001％、[H]≤0.00015％、[N]≤0.0060％、[O]≤0.0020%。2.根据权利要求1所述的超纯净管线钢的冶炼工艺，其特征在于：转炉过程和终点控制中，转炉双渣操作，前期加入50-60％的渣料，倒完一次渣后重新加入渣料进行造渣，保证钢水深脱磷，钢水终点控制：[C］0.03-0.05％、[P］≤0.010％、[S］≤0.010％、[O］≤1200ppm、T≥1680℃；留氧出钢工艺中，转炉出钢碳为0.03-0.05％，出钢过程加入低碳锰铁、精炼渣、石灰和铝控制钢水含氧量，进行留氧出钢；RH脱碳工艺中，在不吹氧的条件下抽真空进行自然脱碳；RH脱氧合金化工艺中，加入铝丸脱除钢水中多余的氧，然后用低碳锰铁、硅铁和合金对钢水进行合金化；LF脱硫工艺中，完成深脱硫、升温和成分微调,提高脱硫效率，保证钢水终点[S]≤0.001％；RH脱气工艺中，真空度≤5.0mbar、保持时间≥15min，钢水终点[H]≤0.00015％，水喂入200-250米纯钙线，静搅12分钟以上。2CN102534095A说明书1/4页一种超纯净管线钢的冶炼工艺技术领域[0001]本发明属于冶金领域，涉及一种冶炼工艺，具体地说是一种超纯净管线钢的冶炼工艺。背景技术[0002]管线钢板中的抗酸腐蚀管线钢是石油、天然气用钢中生产难度最大的一类钢，由于其对钢水的纯净度、铸坯的偏析控制、控轧控冷及最终组织结构和状态的要求很高，因而对生产线硬件装备水平和整个冶金工艺流程的控制都有十分严格的要求。对于抗酸腐蚀管线钢，主要检验指标是钢板及钢管抗HIC和SSCC性能，而实际冶炼生产中，主要是通过控制钢水成分及纯净度要求来保证钢的抗氢致开裂性能，一般要求钢的成分偏析小，其中C≤0.04%,在保证强度及腐蚀性能情况下，合金元素尽量低；P、S、O、N、H等有害元素尽量低。[0003]为保证管线钢较好的抗HIC性能要求，在冶炼工艺上必须保证钢水的低碳成分和高纯净度，尽可能降低夹杂物总量并进行变性处理。采用RH真空精炼和LF钢包精炼联合处理工艺，可以很好的满足高级别钢线钢对钢水质量的要求，目前宝钢、鞍钢、武钢、沙钢等国内钢厂管线钢生产主要采用的生产工艺为：铁水预处理→转炉→LF精炼→RH真空处理及钙处理→浇注。但从转炉出钢到浇注过程由于合金、覆盖剂、保护渣等含碳材料的使用和耐材侵蚀，不可避免会引起钢水增碳，一般成品碳在0.04%～0.08%之间，抗HIC管线钢要求成品C≤0.04％的要求，仅靠转炉脱碳和控制后道工序增碳无法批量稳定生产，另外在转炉炉况维护、钢铁料消耗方面也存在一定的不足。[0004]为了消除LF-RH工艺生产管线钢的不足，开发了铁水预处理-转炉-RH-LF-连铸生产工艺，使用了RH脱碳功能，在该工艺中，碳含量得到了有效控制。检索发现，专利申请号为200810020314.2、名称为“转炉-RH-LF-连铸生产管线钢的工艺”，此发明利用RH留氧自然脱碳，可减轻转炉脱碳负担，降低钢水氧化性，更好的满足X7