本发明专利技术公开了一种气瓶用钢37Mn圆坯的生产方法，高炉→顶底复吹转炉→LF精炼炉→VD真空炉→圆坯坯连铸机→检验→入库。生产气瓶用钢37Mn圆坯化学成分控制严格，整批供货均匀、波动小；采用顶底复吹技术，吹炼平稳，成分和温度命中率高；LF、VD精炼工序配有钢包全过程底吹氩及钢包喂丝设备，可以有效脱除钢中气体，降低钢中夹杂物含量，提高钢水纯净度；连铸工序采用结晶器电磁搅拌、低过热度浇注来保证圆坯质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于转炉冶金领域，尤其是一种。
技术介绍
高压气瓶主要用于盛装02、H2, CO2等永久性气体，使用压力一般在15?30MPa。高压气瓶以前主要用坯制瓶为主，随着无缝钢管收底和收口技术的突破，高压气瓶用无缝钢管需求量越来越大，客户的个性化需求也越来越高。要求钢管具有良好的强韧性和耐低温冲击，要求管坯钢质纯净，钢中的气体含量和夹杂物低，并且要对钢管进行严格地探伤。气瓶是我国数量最多的特种设备。随着气体工业及电子工业的发展，气瓶行业也随之迅速发展，气瓶的需求量也越来越大。据统计，国民生产总值每增加1%，气瓶的需求量就增加1.5%。可以说，需求的快速增长直接驱动气瓶行业的迅速发展。目前，我国气瓶钢原料主要是使用热乳坯，很少使用连铸圆坯。与热乳圆坯相比较，连铸圆坯具有工艺简单、成材率高、能耗低等明显的优势，是气瓶钢原料的发展方向。现在国内生产连铸圆坯基本上采用的是电炉炼钢，其工艺流程为:电弧炉一精炼一连续铸钢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用转炉工艺生产气瓶钢37Mn圆坯的方法。提高了钢水纯净度，减轻微量残余元素带来的危害，提高了气瓶钢的综合力学性能。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:一种，工艺步骤为:高炉铁水进入顶底复吹转炉进行冶炼，转炉出钢后采用LF精炼炉、VD真空炉精炼、连铸制成圆坯；按照质量百分比，所述37Mn成分:C:0.35?0.38%、S1:0.16 ?0.26%、Mn: 1.56 ?1.66%、P:彡 0.020%、S:彡 0.010%、P+S 彡 0.025 %、Al: 0.020 ?0.040 ^ Cr: ( 0.025%、N1: ( 0.025%、Cu: ( 0.20%，另外 37Mn 对钢中残余元素Pb+Sn+As+Sb+Bi 彡 300ppm，其中 Sn 彡 150ppm、As 彡 150ppm、V+Nb+Ti+B+Zr 彡 0.15%、钢中气体含量:H ^ 2ppm、O ^ 30ppm、N ^ 60ppm。所述的顶底复吹转炉的工艺为:采用顶底复吹转炉实现钢水的初炼，出钢过程控制下渣量30?60mm，防止回磷，按照质量百分比，出钢:0.7-0.12%, :0-0.009%。所述的LF精炼炉的工艺为:成分、温度调整完毕后按1.8?2.2m/t喂Al线，控制钢中酸溶铝质量含量在0.030-0.050% ;所述VD真空炉精炼工序:钢水真空处理要求在真空度彡67Pa下保持15?20分钟，破空后喂CaSi丝0.8?1.2m/t，喂丝结束后，软吹氩时间9?15分钟，钢水出站氢含量为O?2ppm ;氮含量为50?60ppm，氧含量为20?30ppm。所述Al线的直径为Φ 12_ ;所述CaSi丝的直径为Φ 13_。所述连铸过程中全程保护浇注，防止钢水二次氧化，保证钢水的纯净度，中包烘烤温度1150-1200°C，中间包液位900mm±20mm、结晶器液位波动±3mm、钢水的过热度控制在20-30°C范围内，稳定拉速为1.6?3.2m/min,使用结晶器电磁搅拌，铸还下线堆冷不小于24小时。所述稳定拉速按照不同规格拉速的范围为:Φ 150mm:2.8?3.0m/min ； Φ 160mm:2.5 ?2.8m/min ； Φ 180mm:2.2 ?2.4m/min ； Φ 200mm: 1.8 ?2.lm/min ； Φ 210mm: 1.6 ?1.8m/min。本专利技术的有益效果是:1、与电炉生产工艺相比，钢中残余元素(如Pb+Sn+As+Sb+Bi等)含量低，气体及夹杂含量少，钢水纯净度高，因而钢种的质量更高；2、LF、VD精炼工序配有钢包全过程底吹氩及钢包喂丝设备，可以有效脱除钢中气体，保证成分调整均匀和夹杂物的变性处理，降低钢中夹杂物含量，提高钢水纯净度；3、连铸过程全程保护浇注，防止钢水二次氧化，低过热度浇注结合结晶器电磁搅拌工艺，增加了铸坯等轴晶减轻中心疏松和偏析。【具体实施方式】本专利技术37Mn气瓶用钢的化学成分重量百分比为:C:0.35?0.38%、S1:0.16?0.26%、Mn:l.56 ?1.66%、P:彡 0.020%、S:彡 0.010%、P+S 彡 0.025%、A1:0.020 ?0.040、Cr:彡 0.025 %、N1:彡 0.025 %、Cu:彡 0.20 %。另外 37Mn 对钢中残余元素Pb+Sn+As+Sb+Bi 彡 300ppm，其中 Sn 彡 150ppm、As 彡 150ppm、V+Nb+Ti+B+Zr 彡0.15%、钢中气体含量:H ^ 2ppm、0 ^ 30ppm、N ^ 60ppm。本专利技术的工艺:高炉一120t顶底复吹转炉一120tLF精炼炉一VD真空炉—Φ 150mm-C>210mm圆还连铸机一翻转冷床一检验一入库。具体工艺步骤:1原料:采取精料原则，入炉铁水要求:: 0.40-0.95 %、: 0-0.090 %、:0-0.025%。2转炉冶炼:转炉出钢采取挡渣出钢，控制下渣量30-60_，防止回磷；转炉出钢目标要求:0.07 ?0.12%、:0 ?0.009% ο3 LF精炼:由于该钢种要求成分均匀稳定，各炉次之间波动范围小，对钢中夹杂物含量要求严格，因此LF精炼工序围绕调整和均匀化学成分、钢中夹杂物变性和去除、调整温度等进行控制，在LF精炼过程中钢水中:C = 0.35?0.37%、Si = 0.17?0.21%、Μη=1.57 ?1.63%、Alt = 0.025 ?0.035%、P 彡 0.020%、S 彡 0.010%、P+S 彡 0.025%。成分、温度调整完毕后按1.8?2.2m/t喂A1线(Φ 12mm)，控制钢中酸溶铝含量在0.030?0.050%。4 VD精炼工序:钢水真空处理要求在真空度彡67Pa下保持15_20分钟，真空处理结束后，喂CaSi丝(Φ 13mm) 0.8?1.2m/t，改善钢水流动性及对夹杂物进行变性处理，保证浇注的顺利进行；喂丝结束后，保证足够的软吹氩时间9-15分钟，使钢中化学成分和温度均勾，夹杂物得到进一步去除，保证钢水出站氢含量为0?2ppm ;氮含量为50?60ppm氧含量为20?30ppm，要求连铸到站温度为1563±5°C。5连铸:Φ 150_?Φ210_圆坯连铸机，为保证铸坯质量和连铸的顺利进行，重点控制以下几个方面:a.连铸过程中钢包到中间包、中间包到结晶器采取全程加保护套管保护浇注，防止钢水二次氧化，保证钢水的纯净度，中包烘烤温度1150-1200 °C，中间包液位900_±20mm ;结晶器液位波动±3_。b.合理控制铸机二冷水比水量，保证二次冷却的均匀。比水量0.70?0.90L/Kg，以达到减少甚至杜绝铸坯表面裂纹的发生；c.钢水的过热度控制在20-30°C范围内，稳定拉速为1.6?3.0m/min，按照不同规格拉速的优选范围为:Φ 150mm:2.8 ?3.0m/min ； Φ 160mm:2.5 ?2.8m/min ； Φ 180mm:2.2 ?2.4m/min ； Φ 200mm: 1.8 ?2.lm/min ； Φ 210mm: 1.6 ?1.8m/min ；d.使用结晶器电磁搅拌，保证铸坯结晶组织致密、均匀，减少铸坯柱本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气瓶用钢37Mn圆坯的生产方法，其特征在于，工艺步骤为：高炉铁水进入顶底复吹转炉进行冶炼，转炉出钢后采用LF精炼炉、VD真空炉精炼、连铸制成圆坯；按照质量百分比，所述37Mn成分：C:0.35～0.38％、Si:0.16～0.26％、Mn:1.56～1.66％、P:≤0.020％、S:≤0.010％、P+S≤0.025％、Al:0.020～0.040、Cr:≤0.025％、Ni:≤0.025％、Cu:≤0.20％，另外37Mn对钢中残余元素Pb+Sn+As+Sb+Bi≤300ppm，其中Sn≤150ppm、As≤150ppm、V+Nb+Ti+B+Zr≤0.15％、钢中气体含量：H≤2ppm、O≤30ppm、N≤60ppm。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任茂勇，王智轶，马立军，贺建哲，刘晓明，
申请(专利权)人：天津钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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