專利名稱：一種vd-lf-vd精煉生產(chǎn)抗酸管線鋼的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高級別抗酸管線鋼的冶煉生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及利用轉(zhuǎn)爐煉鋼和VD-LF-VD精煉準(zhǔn)確控制鋼中成分的冶煉エ藝，該エ藝既能大大減輕轉(zhuǎn)爐脫碳負(fù)擔(dān)，降低鋼水氧化性和出鋼溫度，延長轉(zhuǎn)爐爐齡，又能充分發(fā)揮LF爐精煉脫硫功效，VD真空二次處理消除LF過程增碳的不利影響，減少強(qiáng)脫氧劑加入量，降低鋼中脫氧夾雜物，提高純凈度，爐次成分均勻，生產(chǎn)エ藝穩(wěn)定，可操作性強(qiáng)，滿足抗酸(抗HIC和 SCC)管線鋼對低碳、低硫和高純凈度的成分控制要求。
背景技術(shù)：
管道輸送是長距離輸送石油、天然氣最經(jīng)濟(jì)、合理的運輸方式，具有高效、經(jīng)濟(jì)、安全等特點。目前輸送管道正向大口徑、高壓カ方向發(fā)展。管線鋼在要求高強(qiáng)度的同時還要求具有高的低溫止裂韌性和良好焊接性。而且20世紀(jì)70年代以來，各國石油、天然氣的開發(fā)條件發(fā)生了明顯變化，目前雖然天然氣在輸送前進(jìn)行了浄化處理，但H2S及水的存在引起管道腐蝕仍然不可避免。還有ー些特殊油、氣輸送地區(qū)的管線鋼也會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。因此近年來管線鋼對抗腐蝕能力，特別是抗氫致裂紋(HIC)和硫化物應(yīng)カ腐蝕(SCC)的要求越來越高。氫致裂紋(Hydrogen Induced Crack-HIC)是由腐蝕生成的氫原子進(jìn)入鋼中，聚集在MnS與母材的界面上，沿著碳、錳和磷偏析的異常組織擴(kuò)展或沿著帶狀組織相界擴(kuò)展，當(dāng)氫原子結(jié)合成氫分子，產(chǎn)生較大壓力，于是形成平行于軋制面，沿軋制方向的裂紋。硫化物應(yīng)カ腐蝕(Stress Corrosion Cracking-SCC)是在H2S和CO2等腐蝕介質(zhì)、土壌和地下水中各種酸離子的作用下，腐蝕生成的氫原子經(jīng)鋼材表面進(jìn)入鋼材內(nèi)部，并逐步富集于應(yīng)カ集中區(qū)域，使鋼材脆化并沿垂直于拉伸力方向擴(kuò)展而開裂。具有高抗HIC和SCC能力的管線鋼成分設(shè)計思想為低碳、低硫、低磷、適宜錳含量、微合金化、高純凈度。同時結(jié)合熱控軋控冷(TMCP)エ藝，降低宏觀偏析和帶狀組織，獲得穩(wěn)定的雙相組織，保證管線鋼具有優(yōu)良的力學(xué)性能和抗酸腐蝕性能。碳是鋼中傳統(tǒng)的強(qiáng)化元素，也是最經(jīng)濟(jì)的元素強(qiáng)化元素。然而碳對鋼的韌性、塑性、焊接性等有不利影響。并且隨著碳含量的増加，HIC敏感性増加。當(dāng)碳含量低于O. 11%時管線鋼可具有良好的焊接性。當(dāng)碳含量超過O. 05%時，將導(dǎo)致錳和磷的偏析加劇，當(dāng)碳含量小于O. 04%吋，能有效防止HIC的產(chǎn)生。近代管線鋼的發(fā)展過程是不斷降低碳含量的過程，一般要求小于O. 10%,對需要高韌性或抗酸(抗HIC和SCC)管線鋼則采用碳小于O. 06%的超低碳含量設(shè)計。鋼水深脫碳主要是利用真空精煉處理，靠鋼水中的氧進(jìn)行脫碳，通過降低[C] +
= {C0}反應(yīng)的CO氣體分壓，促進(jìn)脫碳反應(yīng)進(jìn)行，生產(chǎn)低碳或超低碳鋼。鋼水真空脫碳最主要的設(shè)備為RH真空循環(huán)精煉和VD真空攪拌精煉。VD精煉是ー種應(yīng)用廣泛的真空精煉方式，同樣具有良好的脫碳條件，國內(nèi)外已有很多鋼廠開始采用VD處理來生產(chǎn)極低碳或超低碳鋼，而且已獲得了很好的處理效果。硫是危害管線鋼質(zhì)量的主要元素之一，它嚴(yán)重惡化管線鋼的抗酸(抗HIC和SCC)性能。研究表明隨著鋼水中硫含量増加，裂紋敏感性顯著增加；只有當(dāng)鋼中硫〈O. 0012%吋，HIC明顯降低。另外，硫還導(dǎo)致管線鋼各向異性，在橫向和厚度方向上韌性惡化。管線鋼對硫含量的要求很苛刻，對于X60及以上級別抗酸管線鋼，要滿足制管后得到優(yōu)良地抗酸(抗HIC和SCC)性能，鋼中C〈0. 04%,同時鋼中SCO. 0010%。目前超深脫硫技術(shù)主要應(yīng)用了系統(tǒng)控制的思想，從控制原輔材料中的硫含量著手，從鐵水預(yù)處理脫硫開始加強(qiáng)各個エ序的脫硫，整體控制，分步實施，取得了很好的脫硫效果。鐵水預(yù)脫硫是ー種較經(jīng)濟(jì)、有效的脫硫方法，在エ業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的采用。轉(zhuǎn)爐的脫硫能力相當(dāng)有限。特別在鐵水原始硫含量很低的情況下，由于入爐的造渣料、廢鋼及耐火材料等爐料帶入的硫，往往出現(xiàn)轉(zhuǎn)爐過程回硫現(xiàn)象。因此、在轉(zhuǎn)爐出鋼后必須對鋼水進(jìn)行爐外脫硫。利用LF爐電極加熱、鋼包底吹氬、造高堿度渣進(jìn)行深脫硫，成品硫含量可降低至O. 0005%。為了滿足抗酸管線鋼對鋼水成分的要求，目前國內(nèi)各鋼廠主要生產(chǎn)流程為鐵水預(yù)處理-頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉-爐外精煉(LF精煉和RH或VD真空處理組合)-連鑄的一次真空精煉(只經(jīng)過一次真空精煉)エ藝過程。LF脫硫能力比較強(qiáng)，冶煉管線鋼時脫硫率可 達(dá)到70°/Γ90%。但LF脫硫同時存在增碳矛盾。RH或VD真空精煉，具備脫碳、脫氣等功效，但造成鋼水溫度降低。因此生產(chǎn)過程中鋼水脫碳和脫硫及鋼水保溫存在矛盾和生產(chǎn)限制。例如LF-RHエ藝，LF脫硫升溫エ藝在RH之前，而脫硫的必要條件是鋼中氧要控制在非常低的水平，因此在轉(zhuǎn)爐出鋼和LF處理前期要加入脫氧劑對鋼水進(jìn)行深脫氧才能保證LF的深脫硫效果，這導(dǎo)致后續(xù)RH真空精煉氧脫碳時，鋼中氧含量不足以將碳脫除至鋼種要求的水平，只能通過向鋼水中吹氧進(jìn)行強(qiáng)制脫碳，之后再向鋼中加入脫氧劑控制氧含量在規(guī)定的范圍內(nèi)。這不僅消耗了過多的脫氧劑，而且使鋼中的夾雜物增多，去除難度加大。另外由于RHエ序在后，要求LF爐終點時鋼水溫度較高，以保證RH精煉過程的溫降，而且由于LF精煉過程不可避免地使鋼水增碳，因此也要求轉(zhuǎn)爐出鋼時碳含量要脫至較低水平。而對于RH-LFエ藝，由于LF精煉過程使鋼水增碳，因此要求RH精煉過程要將鋼水中碳含量脫至比較低的水平，才能保證成品鋼水中碳含量控制在要求的范圍內(nèi)，RH處理過程難度加大，而且鋼水溫降也較大。為減小LF升溫時間(LF電極加熱過程越長，鋼水增碳較多)就要求轉(zhuǎn)爐出鋼時溫度更高，碳含量更低。LF-VD或VD-LFエ藝也存在相同的問題。以上エ藝都只有一次RH或VD真空精煉過程，即增加轉(zhuǎn)爐冶煉負(fù)擔(dān)、降低爐齡，鋼水純凈度較差，同時對于LF和RH或VD真空精煉過程的要求也比較苛刻，即對整體冶金工藝流程各各環(huán)節(jié)的原料、設(shè)備、操作水平的要求都比較高，鋼中碳和硫含量同時達(dá)到低或超低水平的穩(wěn)定生產(chǎn)難度較大。成品鋼中碳、硫成分控制不穩(wěn)定，抗酸(抗HIC和SCC)性能不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。專利“ー種采用VD+LF+VDエ藝生產(chǎn)低碳、超低碳鋼的方法(專利號201010598281. 7，公布日:2011. 05. 18)”提供了ー種利用VD-LF-VD 二次真空精煉生產(chǎn)低碳、超低碳鋼的方法。在鋼水成分控制上只進(jìn)行低碳或超低碳的設(shè)計，沒有對硫含量控制加以嚴(yán)格限定，因此無法完成高級別管線鋼抗HIC和SCC成分設(shè)計要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的為了消除現(xiàn)有一次真空精煉(只經(jīng)過一次真空精煉)的LF與RH配合或LF與VD配合エ藝生產(chǎn)低碳低硫鋼的不足，采用二次真空精煉(經(jīng)過二次真空精煉)的VD-LF-VDエ藝生產(chǎn)抗酸(抗HIC和SCC)管線鋼的冶煉エ藝，穩(wěn)定生產(chǎn)，更好地滿足抗酸管線鋼對低碳、低硫和高純凈度的成分控制要求。本發(fā)明的技術(shù)方案是ー種VD-LF-VD精煉生產(chǎn)抗酸管線鋼的エ藝，該エ藝的流程為鐵水預(yù)脫硫-轉(zhuǎn)爐冶煉-VD真空脫碳-LF升溫脫硫-VD再次真空脫碳-鈣處理-軟吹-連鑄-熱軋；具體步驟如下
鐵水預(yù)脫硫高爐鐵水首先經(jīng)鐵水預(yù)處理進(jìn)行脫硫，根據(jù)各生產(chǎn)單位現(xiàn)有鐵水預(yù)脫硫エ藝設(shè)備，采用攪拌法或鐵水包噴吹法脫硫，鐵水預(yù)脫硫操作結(jié)束后，脫硫渣中富含硫，為避免鐵水回硫，將渣扒除干凈，鐵水脫硫率達(dá)到90%，硫含量小于O. 003%的入爐鐵水，備用；轉(zhuǎn)爐冶煉將步驟2得到的鐵水加入到頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉，加入量占鐵水總量的1(Γ15%的低磷、低硫廢鋼，冶煉過程進(jìn)行全程底部吹氬氣，對鋼水進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，轉(zhuǎn)爐終點鋼水的碳含量O. 08% O. 12%，氧含量在O. 06% O. 08%,磷含量< O. 008%,出鋼溫度163(T166(TC，采用擋渣操作出鋼，嚴(yán)格控制下渣量，以防止回磷；其中，擋渣造渣料成分包括石灰5(T65kg/t和輕燒白云石15 25kg/t，爐渣堿度為3. 5 4. O ； 第一次VD真空精煉脫碳脫氧利用步驟2中轉(zhuǎn)爐出鋼后鋼水中富余氧含量，通過抽真空降低[C] +
= {C0}反應(yīng)的CO氣體分壓，在真空壓カ小于lOOPa，采用大的環(huán)流氣體流量120(Tl400L/min進(jìn)行真空循環(huán)，處理時間15min，終點時鋼水碳含量為O. 01% 0. 03% ；
LF爐精煉深脫硫?qū)⑸鲜霾襟E的鋼水進(jìn)行LF爐精煉，LF爐渣采用CaO-Al2O3-SiO2三元堿性渣系脫硫，堿度控制在4. 0-6. 0，渣中的FeO和MnO含量小于O. 8%，采用電極埋弧加熱，鋼水加入LF爐后，提高鋼包底部吹氬流量至40(T600NL/ min，，處理時間為35 45min，LF爐精煉終點出鋼時鋼水硫含量在彡O. 0008%,碳含量為O. 039Γ0. 05%,鋼水溫度為1620 1630で；
第二次VD真空精煉脫碳脫氣將上述步驟的鋼水進(jìn)行VD真空精煉，在真空壓カ小于lOOPa，采用大的環(huán)流氣體流量120(Tl400L/min進(jìn)行真空循環(huán)，處理時間2(T25min，進(jìn)行真空脫碳、脫氣，得到碳含量為O. 039Γ0. 04%，硫含量為彡O. 0010%的鋼水，經(jīng)RH處理合格的鋼水進(jìn)行鈣處理和軟吹，軟吹時間為12min以上，得到達(dá)到管線鋼抗酸性能的成分要求的抗
酸管線鋼。按目標(biāo)成分要求，利用此エ藝流程生產(chǎn)，成品鋼中碳含量可以穩(wěn)定控制在
O.039Γ0. 04%,同時硫含量可以穩(wěn)定控制在彡O. 0010%，滿足抗酸(抗HIC和SCC)管線鋼對低碳、低硫和高純凈度的成分控制要求。在鋼水冶煉過程結(jié)束后，廠家可根據(jù)自身連鑄設(shè)備和用戶要求將鋼水澆注成鑄坯(板坯、薄板坯或圓坯)，經(jīng)控軋控冷(TMCP)，生產(chǎn)組織和性能滿足要求的抗酸(抗HIC和SCC)管線鋼坯。本發(fā)明的特別之處在于鋼水經(jīng)過VD-LF-VD的二次真空精煉過程，即經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉鋼水先進(jìn)入VD進(jìn)行真空攪拌精煉脫碳、脫氧；之后進(jìn)行LF爐精煉脫硫；隨后再一次進(jìn)入VD進(jìn)行真空攪拌精煉，由于第一次的VD真空精煉已經(jīng)脫除了鋼中絕大部分的碳，因此第二次VD真空精煉主要目的是脫除LF精煉過程碳的增量，同時脫氣、去除夾雜物，最后進(jìn)行澆鑄。本發(fā)明的優(yōu)點在于利用VD-LF-VD的二次真空精煉エ藝控制鋼中成分，大大減輕轉(zhuǎn)爐脫碳負(fù)擔(dān)，降低鋼水氧化性和出鋼溫度，提高爐齡；消除LF爐精煉過程增碳的不利影響，減輕了 LF爐生產(chǎn)負(fù)擔(dān)；減少強(qiáng)脫氧劑的使用，降低鋼中非金屬夾雜物含量；穩(wěn)定全流程生產(chǎn)過程，保證鋼水成分控制在生產(chǎn)目標(biāo)以內(nèi)，滿足抗酸(抗HIC和SCC)管線鋼對低碳、低硫和高純凈度的成分控制要求。高級別抗酸管線鋼市場需求巨大，僅2012年中東地區(qū)規(guī)劃抗酸Χ6(ΓΧ65管線鋼為30萬噸。高級別抗酸管線鋼生產(chǎn)難度大，市場價格高，抗酸管線鋼比同級別普通管線鋼市場價格高2000元每噸，VD-LF-VDエ藝在穩(wěn)定生產(chǎn)高級別抗酸管線鋼エ藝保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，多エ序綜合匹配，經(jīng)生產(chǎn)實踐，VD-LF-VDエ藝生產(chǎn)成本在増加100元前提下，鋼種生產(chǎn)成材率由單真空エ藝的70%提高到90%以上，按照抗酸管線鋼噸鋼生產(chǎn)成本6500元計算，噸鋼獲得直接經(jīng)濟(jì)效益(6500/70%-6500/90%)-100=1964元。本發(fā)明エ藝應(yīng)用將實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會資源節(jié)約的雙豐收。本發(fā)明エ藝流程同時適合生產(chǎn)其它要求低碳(超低碳)同時低硫(超低硫)的鋼種。 本發(fā)明エ藝生產(chǎn)管線管的エ藝參數(shù)與單真空精煉エ藝對比如下表。表I
エ藝VD -LF-VD RH-LFしF-RH
轉(zhuǎn)爐出繼碳含蠻 0,08%~0,12% 0.03% 0.03%
出繼氣含童O—06%~0.0§% O—0S%~0—10% 0.08% O—10%
出W溫度(で> 1630-1660 >1680>1680
_連續(xù)生產(chǎn)情況—連續(xù)生產(chǎn)—為保護(hù)爐襯間PU煉鋼_
VD 出站破含量<0 03%01%-
出站硫含量0.0040%0.0040%-
LF出站破含量ぢ0_05%<0.05%<0.05%
出站硫含量 0..0008%0.0010%0,0008%
VD 出站碳含童ぢ0.03%<-0.03%
出站硫含量 《O 0010%0.0015%
終點破含S炙0.03%=C O ^ 05%嗒0J4%
硫含蜃ぢ0.00〗0% 0^0010%0.0015%
合格率90%70%
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)ー步說明。本發(fā)明ー種VD-LF-VD精煉生產(chǎn)抗酸管線鋼的エ藝，該エ藝的流程為鐵水預(yù)脫硫-轉(zhuǎn)爐冶煉-VD真空脫碳-LF升溫脫硫-VD再次真空脫碳-鈣處理-軟吹-連鑄-熱軋，具體步驟如下
鐵水預(yù)脫硫高爐鐵水首先經(jīng)鐵水包噴吹法脫硫，脫硫劑為顆粒鎂脫硫劑。顆粒鎂噴吹強(qiáng)度為8 12kg/min，用作粉劑輸送的載氣流量為12(Tl50rn3/h，根據(jù)鐵水初始硫含量高低，金屬鎂消耗為O. 4^0. 8kg/t，渣量一般在7 17kg/t。處理周期小于22min，鐵水溫降為13 20°C，鐵水預(yù)脫硫操作結(jié)束后，脫硫渣中富含硫，為避免鐵水回硫，必須將渣扒除干凈，使鐵水脫硫率達(dá)到90%左右，入爐鐵水硫含量小于O. 003%。轉(zhuǎn)爐冶煉采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉，整個冶煉過程進(jìn)行全程底部吹氬氣，對鋼水進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，以便均勻鋼水的成分和溫度，轉(zhuǎn)爐終點碳含量控制在O. 089Γ0. 12%即可，氧含量在O. 069Γ0. 08%,磷含量< O. 008%。考慮到LF精煉爐的電極埋弧加熱鋼水升溫作用，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度可相對降低，轉(zhuǎn)爐終點出鋼溫度控制在163(T166(TC，提高轉(zhuǎn)爐爐齡，防止鋼水過氧化。出鋼時采用擋渣操作，嚴(yán)格控制下渣量，以防止回磷。出鋼時根據(jù)VD脫碳的需要，采用弱脫氧操作，使得氧含量和碳含量滿足VD真空自然脫碳エ藝需求。第一次VD真空精煉脫碳脫氧VD脫碳脫氧エ藝中，在大流量氬氣攪拌條件下抽真空進(jìn)行自然氧脫碳；通過降低[C] +
= {C0}反應(yīng)的CO氣體分壓，促進(jìn)脫碳同時脫氧反應(yīng)進(jìn)行，達(dá)到終點時碳含量控制在O. 01%左右。

LF爐精煉深脫硫LF爐渣采用CaO-Al2O3-SiO2三元堿性渣系脫硫，渣中(FeO+MnO)小于0.8%。鋼水到LF爐后，提高鋼包底部吹氬流量至40(T600NL/ min, LF爐電極埋弧加熱，脫硫提高鋼水純凈度，合金微調(diào)、溫度調(diào)整。LF爐精煉終點鋼水硫含量在< O. 0008%。由于在LF爐精煉過程鋼水增碳，LF爐精煉終點碳含量控制在O. 039Γ0. 05%。同時要求控制返回下一次VD精煉站的鋼水溫度為162(Tl630°C，保證澆鑄時鋼水過熱度為15±5°C。第二次VD真空精煉脫碳脫氣由于LF爐精煉增碳，再利用VD抽高真空進(jìn)行真空脫碳、脫氣。VD真空精煉終點將鋼水碳含量控制在O. 039Γ0. 04%,同時硫含量控制在(O. 0010%，達(dá)到管線鋼抗酸性能的成分要求。經(jīng)VD處理合格的鋼水可根據(jù)需要進(jìn)行鈣處理和軟吹，軟吹時間控制在12min以上。連鑄連鑄過程要求全程保護(hù)澆鋳。熱軋鑄坯經(jīng)控軋、控冷，生產(chǎn)組織和性能滿足要求的抗酸管線鋼坯。經(jīng)鐵水預(yù)脫硫-轉(zhuǎn)爐冶煉-VD真空精煉-LF精煉-VD真空精煉-連鑄-熱軋エ藝生產(chǎn)的抗酸管線鋼，按目標(biāo)成分要求，碳含量可以穩(wěn)定控制在O. 039Γ0. 04%,同時硫含量可以穩(wěn)定控制在< O. 0010%，滿足抗酸(抗HIC和SCC)管線鋼對低碳、低硫和高純凈度的質(zhì)量要求。實施實例我國中原某鋼廠應(yīng)用本發(fā)明エ藝流程冶煉抗酸(抗HIC和SCC) X65管線鋼，具體流程鐵水預(yù)脫硫-轉(zhuǎn)爐冶煉-VD精煉(脫碳脫氧)-LF精煉(升溫脫硫)-VD精煉(脫碳脫氣)_板坯連鑄-熱軋生產(chǎn)的25. 2mm厚度抗酸X65管線鋼，成品鋼碳含量控制在〈O. 04%，硫含量小于O. 0009%，鋼板經(jīng)軋制制管后完全達(dá)到抗酸檢驗要求。單真空(LF-VD)エ藝與雙真空(VD-LF-VD)エ藝管線鋼制管后取樣質(zhì)量對比見下表。表I
權(quán)利要求
1.一種VD-LF-VD精煉生產(chǎn)抗酸管線鋼的工藝，該工藝的流程為鐵水預(yù)脫硫-轉(zhuǎn)爐冶煉-VD真空脫碳-LF升溫脫硫-VD再次真空脫碳-鈣處理-軟吹-連鑄-熱軋；其特征在于，具體步驟如下 鐵水預(yù)脫硫高爐鐵水首先經(jīng)鐵水預(yù)處理進(jìn)行脫硫，根據(jù)各生產(chǎn)單位現(xiàn)有鐵水預(yù)脫硫工藝設(shè)備，采用攪拌法或鐵水包噴吹法脫硫，鐵水預(yù)脫硫操作結(jié)束后，脫硫渣中富含硫，為避免鐵水回硫，必須將渣扒除干凈，使鐵水脫硫率達(dá)到90%，硫含量小于0. 003%的入爐鐵水，備用； 轉(zhuǎn)爐冶煉采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉，加入量占鋼水總量的1(T15%的低磷、低硫的廢鋼，冶煉過程進(jìn)行全程底部吹氬氣，對鋼水進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，轉(zhuǎn)爐終點鋼水碳含量控制在0. 08% 0. 12%，氧含量在0. 06% 0. 08%,磷含量< 0. 008%,轉(zhuǎn)爐終點出鋼溫度控制在163(T166(TC，提高轉(zhuǎn)爐爐齡，防止鋼水過氧化，出鋼時采用擋渣操作，嚴(yán)格控制下渣量，以防止回磷，其中，造渣料成分包括石灰5(T65kg/t和輕燒白云石15 25kg/t，爐渣堿度控制在 3. 5 4. 0 ； 第一次VD真空精煉脫碳脫氧利用轉(zhuǎn)爐出鋼后鋼中富余氧含量，通過抽真空降[C] +
= {CO}反應(yīng)的CO氣體分壓，促進(jìn)脫碳同時脫氧反應(yīng)進(jìn)行，在真空壓力小于67Pa處理時間30min，達(dá)到終點時鋼水碳含量控制在0. 0P/T0. 03%，備用； LF爐精煉深脫硫LF爐渣采用CaO-Al2O3-SiO2三元堿性渣系脫硫，堿度控制在4.0-6. 0，渣中FeO和MnO含量小于0. 8% ;鋼水到LF爐后，冶煉過程進(jìn)行全程底部吹氬氣，對鋼水進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，LF爐電極埋弧加熱避免電極裸露或過度接觸鋼水減小增碳增氮，力口熱兩次，造白渣脫硫提高鋼水純凈度，合金微調(diào)、溫度調(diào)整，LF精煉處理時間為35 45min，LF爐精煉終點鋼水硫含量在< 0. 0008%,由于在LF爐精煉過程鋼水增碳，LF爐精煉終點碳含量控制在0. 039T0. 05%,同時要求控制返回下一次VD精煉站的鋼水溫度為162(Tl630°C，澆鑄時鋼水過熱度為15±5°C ； 第二次VD真空精煉脫碳脫氣由于LF爐精煉增碳，再利用VD抽高真空進(jìn)行真空攪拌脫碳、脫氣，在真空壓力小于67Pa，處理時間2(T25min，VD真空精煉終點將鋼水碳含量控制在0. 039T0. 04%,同時硫含量控制在< 0. 0010%的得到達(dá)到管線鋼抗酸性能的成分要求的抗酸管線鋼。
全文摘要
本發(fā)明一種VD-LF-VD精煉生產(chǎn)抗酸管線鋼的工藝，該工藝?yán)棉D(zhuǎn)爐粗煉和RH-LF-RH精煉工藝控制鋼水成分，生產(chǎn)低碳、低硫的抗酸(抗HIC和SCC)管線鋼。具體工藝流程為鐵水預(yù)脫硫-轉(zhuǎn)爐冶煉-第一次VD真空精煉-LF精煉脫硫-第二次VD真空精煉-連鑄。本發(fā)明利用二次VD真空精煉過程，既能減輕轉(zhuǎn)爐脫碳負(fù)擔(dān)，降低鋼水氧化性又能消除LF爐精煉過程增碳的不利影響，而且減少強(qiáng)脫氧劑的使用，穩(wěn)定生產(chǎn)，保證鋼水成分穩(wěn)定控制在生產(chǎn)目標(biāo)以內(nèi)，滿足抗酸管線鋼對低碳、低硫和高純凈度的成分控制要求。利用本發(fā)明工藝流程生產(chǎn)的成品鋼中碳含量可以穩(wěn)定控制在0.03%~0.04%，同時硫含量可以穩(wěn)定控制在≤0.0010%。
文檔編號C21C5/35GK102676744SQ20121020073
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者成澤偉, 王永勝 申請人:北京科技大學(xué)