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第29卷增刊1北京科技大学学报Vol.29Suppl.1
2007年6月JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijingJun2007

RH生产X70管线钢的不同工艺研究

李太全包燕平刘建华韩丽娜孙宝芳

北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083

摘要从冶金效果、设备性能、工艺条件等方面对LF-RH与RH-LF二次精炼法进行了全面的研究，分析了两种工艺
下RH真空处理的特点，对两种工艺下管线钢中有害元素及夹杂物的控制进行了讨论.LF-RH与RH-LF工艺下生产的
X70管线钢铸坯中的T[O]平均为14×10−6和19×10−6，显微夹杂物个数分别为2.48个/mm2和2.62个/mm2,达到很高的
洁净度水平．LF-RH工艺铸坯中氮平均为53×10−6，RH-LF工艺条件下铸坯氮含量为平均38×10−6，为以后生产更高质
量的管线钢积累了经验．
关键词X70管线钢;RH;LF;脱硫；脱氮
分类号TF703.5

真空精炼的主要目的是脱除钢中的[H],[O],[C],都发生钢水回磷，其中转炉出钢过程中回磷比较严重，
[N]以及去除夹杂、均匀钢水成分和温度．在具有真空回磷率为65%.通过优化转炉渣、转炉出钢前扒渣、
脱气功能的精炼装置中,RH装置运用很广泛．在管线出钢过程采用挡渣操作等，控制出钢磷含量在0.007%
钢的冶炼中，RH起着重要的作用.但是不同的工艺流左右，可以保证成品钢中P<0.011%；(3)T[O]的控制：
程中，RH处理起着不同的作用，对管线钢的质量起通过控制转炉出钢的下渣量，钢包顶渣改质，喂Al
着不同的影响．RH在钢包精炼炉的前置和后置，直线、吹氩，经过LF与RH精炼，氧控制20×10−6以下.
接决定了整个流程各工序控制特点．本文就是研究RH(4)[N]的控制：LF造泡沫渣、埋弧加热，经RH处理
前置处理及后置处理时，整个工艺流程的控制以及不后基本上可以保证钢中的氮含量在60×10−6以内.(5)
同流程下，各工序的特点及其对质量的影响[1-3]．夹杂物形态控制：在LF后喂入钙线，对夹杂物进行
变性，降低钢中大型夹杂物含量[5-7]．
1LF-RH工艺生产管线钢的特点
工艺生产管线钢特点
工艺流程为:铁水预处理→转炉→LF及钙处理→2RH-LF
RH→浇铸．工艺流程为:铁水预处理→转炉→RH→LF及钙
在此工艺下，RH只起到钢液净化的作用，没有处理→浇铸．
脱碳功能，转炉出钢后各个工序也没有脱碳能力，转X70管线钢属于低碳钢,RH在转炉后使用可以采
炉出钢到连铸过程钢水始终处于一个增碳的过程，因用RH轻处理，这里RH通过真空下碳氧反应进行脱
此要求在转炉出钢时管线钢中的碳成分按目标成分下气，起到净化钢液的作用，同时也可以对钢中的碳含
限控制.要保证成品钢中C<0.08%(质量分数)，主要采量进行相应的控制.这时转炉终点碳含量的控制自由
取了以下几个措施:(1)转炉出钢时钢水中碳含量控度相对较大，同时转炉出钢也允许保留一定的溶解氧.
制在0.03%~0.04%;(2)钢包采用无碳耐材;(3)LF采LF进行深脱硫、补偿RH轻处理所带来的温度损失，
用长弧埋弧加热，减少电极增碳;(4)合金用低碳合金;钙处理在LF后进行.针对脱磷、脱硫热力学条件相互
(5)使用低碳中间包覆盖剂和低碳结晶器保护渣[4]．矛盾而管线钢以要求[S],[P]同时低的特点，RH-LF工
有害元素及夹杂物控制：(1)[S]的控制：经铁水艺流程采用转炉重点脱磷,RH和LF重点脱硫的生
脱硫，硫含量控制到0.002%，虽然转炉冶炼有一定的产工艺.控制钢中磷含量的措施有：在转炉冶炼时采
回硫，通过优化精炼还原渣,还是可以使硫控制在用早期加入大量石灰,以达到石灰饱和；加入硅石或
20×10−6以下；(2)[P]的控制：磷的控制主要有两个关硅铁,加大渣量；增加渣中FeO含量；低温出钢.控
键点，一是转炉出钢，二是LF精炼过程.这两个过程制钢中硫含量的主要措施有：铁水进行预脱硫，在转
收稿日期：2007−02−01修回日期：2007−04−15
作者简介:李太全(1970⎯),男,博士研究生

Vol.29Suppl.1李太全等：RH生产X70管线钢的不同工艺研究•33•
炉出钢时控制转炉下渣量，对钢包内的顶渣进行改质两种工艺流程所生产的X70各工序钢中[P]的变
处理，在LF炉进行还原脱硫,控制合适的碱度、精炼化见图2．由图2可见,在现有生产条件下，即使不进
渣的氧化性、流动性，增大精炼渣的硫容量．行铁水脱磷处理，也可控制转炉终点[P]不大于
90×10−6；两种流程控制磷的关键工序都在转炉，通过
不同工艺的冶炼实践
3合理的转炉吹炼及造渣制度、扒渣及档渣操作，降低
钢中的的磷