350㎜直径的34CrMo圆管钢坯及其炼铸方法技术

技术编号:13194684 阅读:37 留言:0更新日期:2016-05-11 20:44
本发明专利技术公开了一种350㎜直径的34CrMo圆管钢坯及其炼铸方法,属于钢管炼轧技术领域。提供一种合金成份含量合理,内部晶像结构中等轴晶率含量较高的350㎜直径的34CrMo圆管钢坯及其炼铸方法。所述的34CrMo圆管钢坯为包括下述重量份组的圆管钢坯料,所述的重份组分包括C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Cu、Ni,残余元素Nb、Ti、B、V+Nb+Ti+B+Zr、As、Sn、As+Sn+Pb+Sb+Bi以及Fe;其中,成品34CrMo圆管钢坯的等轴晶区长度比例为50.0%~52.3%。所述的炼铸方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH精炼以及φ350mm断面的34CrMo圆管钢坯连铸几个步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种34CrMo圆管钢坯,尤其是涉及一种350mm直径的34CrMo圆管钢坯,属于钢管炼乳
本专利技术还涉及一种用于制造所述350mm直径的34CrMo圆管钢坯的炼铸方法。
技术介绍
34CrMo管坯钢主要用于生产油气开采、运输使用的油井管用钢,钢种化学组分按重量百分比为:C:0.31%?0.36%、S1:0.20%?0.35%、Mn:0.65%?0.85%、P<0.015%、S<0.010%、Cr:0.95%?1.15%、Mo:0.17%?0.24%、Cu<0.15%、Ni<0.20%,残余元素要求:Nb <0.010%、Ti <0.010%、B< 0.005%,且V+Nb+Ti+B+Zr <0.15% ;As < 0.015% ,Sn<0.010%,As+Sn+Pb+Sb+Bi < 0.045%,余量为Fe。产品在使用时在使用应力和硫化氢气体的共同作用下,往往会在受力远低于其本身屈服强度时突然发生脆断(称为硫化氢应力腐蚀),往往造成生产泄露等问题,对生产及环保造成不利影响。随着社会经济的发展,油气运输效率要求更高、开采难度增大等发展趋势不断对铸坯质量提出更加苛刻的要求。尤其如铸坯凝固组织比例及分布一一等轴晶率,不少研究分析指出,圆坯等轴晶率对穿管成材率及成品质量有重要影响。因此,提高铸坯等轴晶率,扩大中心等轴晶区,优化铸坯凝固组织均匀性就显极为重要。对于34CrMo管坯钢来说,钢种成分中的高铬、钼含量本身决定了铸坯柱状晶发达趋势更大;再者,由于铸坯断面相对较大且为圆坯,其比表面积更小铸坯传热效率更低,凝固冷却缓慢,结晶组织的控制更加困难。连铸生产过程中铸坯柱状晶发达,等轴晶率偏低,往往导致柱状晶枝晶间发生粘接,形成密闭空间,钢液继续冷却凝固,体积收缩,而空间外部钢液无法及时补缩而形成疏松、偏析等缺陷。所形成的疏松及中心偏析在后续乳制工艺过程中不能全部有效消除,影响产品质量。作为冶金工作研究,提高34CrMo圆管坯铸坯内部质量是研究的重点,尤其如提高34CrMo圆管坯铸坯等轴晶率。例如:CN102021488A公开了一种核岛无缝钢管用钢及其生产方法。本专利技术的核岛无缝钢管用钢,其化学成分按重量百分比计为:0<(^0.20%,0.10%<3丨<0.35%,0.80%<]\111<1.60%,0<P<0.020%,0<S<0.015% ,0<Cr < 0.25% ,0<Ni <0.50% ,0<Cu <0.18%,0<Mo<0.10%,0<V<0.06% ,0.020% < Al < 0.050 % ,0<Sn < 0.030% ,Fe 为余量。该专利技术的核岛无缝钢管用钢满足碳当量(Ceq = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15) <0.48的条件,控制钢的主要元素碳、锰含量,稳定钢管模拟消除应力热处理后的拉伸性能,确保管体和模拟消除应力热处理试样拉伸性能同时满足技术标准要求。将残余元素镍作为合金元素加入,提高了核岛无缝钢管用钢低温冲击韧性,满足其0°C、_20°C冲击韧性要求。但是对于Φ 350mm断面生产较大规格34CrMo圆管坯等轴晶率控制的具体方法并未涉及。CN101984093A公开一种热乳钢管连铸圆坯热装方法及系统,其方法包括步骤:精炼后的钢水浇铸成连铸圆坯;用火焰枪在连铸圆坯生产线上将连铸圆坯切成倍尺长度,而成热连铸圆坯;倍尺长度的热连铸圆坯至少具有两个流向,第一部分热连铸圆坯通过第一圆坯输送辊道进入到预热炉预热或保温,接着通过第二圆坯输送辊道送到高温炉加热;第二部分热连铸圆坯通过第二圆坯输送辊道直接送到高温炉加热;将送到高温炉加热的热连铸圆坯通过热锯设备热锯切成定尺长度;将热锯切成定尺长度的连铸圆坯送去热定心、穿孔、乳管;接着进入下道工序。该专利技术充分利用热连铸圆坯的热量,节省大量燃料;同时减少所需设备和厂房,降低建厂投资和设备维修费用。但是对于Φ 350mm断面生产较大规格34CrMo圆管坯等轴晶率控制,提高铸坯内部质量的具体方法并未涉及。CN103537642A公开了一种控制连铸圆坯机铸坯拉速的新方法,将连铸坯拉速的控制方法分为两个阶段。第一阶段,连铸坯脱开引锭头之前(约10—30余分钟),铸坯的拉速控制按传统的方法制定一根据中间包钢水实际过热度而定。第二阶段,铸坯脱开引锭头之后,铸坯的实际拉速应按铸坯在矫直段的铸坯表面实际温度来决定,即根据矫直段处铸坯的表面实际数据来调整铸坯实际拉速数据,使得铸坯尽早脱离理论脆性温度区域723°C_912°C这个危险温度区间,大幅减少铸坯由于自身的组织相变而导致的铸坯表面容易产生裂纹的几率,其次兼顾中间包钢水温度。便于有效改善或基本解决弧形大圆坯连铸机钢坯表面裂纹容易产生现象,在保证铸坯质量的前提下,较大幅度地提高连铸机整体生产效率、进一步提高铸坯成材率,更好的改善大圆连铸坯表面质量。但是对于Φ 350mm断面生产较大规格34CrMo圆管坯等轴晶率控制,提升铸坯凝固组织均匀性、致密性的具体方法并未涉及。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种合金成份含量合理,内部晶像结构中等轴晶率含量较高的350mm直径的34CrMo圆管钢坯。本专利技术还提供一种用于所述34CrMo圆管钢坯的炼铸方法。为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种350mm直径的34CrMo圆管钢坯,所述的34CrMo圆管钢坯为包括下述重量份组的圆管钢坯料,所述的重份组分包括C:0.31% ?0.36%、S1:0.20% ?0.35%、Mn: 0.65% ?0.85%、P< 0.015%、S< 0.010%、Cr:0.95%?1.15%、Μο:0.17%?0.24%、Cu <0.15%、Ni <0.20%,残余元素:Nb < 0.010% ^Ti < 0.010 %、B < 0.005 %,且V+Nb+Ti+B+Zr <0.15% ;As <0.015% ,Sn <0.010% ,As+Sn+Pb+Sb+Bi < 0.045%,余量为Fe;其中,成品34CrMo圆管钢坯的等轴晶区长度比例为50.0%?52.3%。一种用于所述34CrMo圆管钢坯的炼铸方法,所述的炼铸方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH精炼以及Φ 350mm断面的34CrMo圆管钢坯连铸几个步骤,其中,在所述Φ350mm断面的34CrMo圆管钢坯连铸时,结晶器电磁搅拌参数为搅拌电流300?400A,2?4Hz、凝固末端电磁搅拌参数为搅拌电流150?300A,频率6.0?8.0Hz ;过热度控制在20?40 °C ; 二冷比水量控制在0.21?0.29L/kg钢。进一步的是,在RH精炼时,氩气流量按1100?1400NL/min控制,真空度<3mbar的处理时间? 1min,真空处理结束后吹氩2 5min,出站温度控制在1560?1580°C控制。本专利技术的有益效果是:通过合理调整构本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种350㎜直径的34CrMo圆管钢坯,其特征在于:所述的34CrMo圆管钢坯为包括下述重量份组的圆管钢坯料,所述的重份组分包括C:0.31%~0.36%、Si:0.20%~0.35%、Mn:0.65%~0.85%、P≤0.015%、S≤0.010%、Cr:0.95%~1.15%、Mo:0.17%~0.24%、Cu≤0.15%、Ni≤0.20%,残余元素:Nb≤0.010%、Ti≤0.010%、B≤0.005%,且V+Nb+Ti+B+Zr≤0.15%;As≤0.015%,Sn≤0.010%,As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.045%,余量为Fe;其中,成品34CrMo圆管钢坯的等轴晶区长度比例为50.0%~52.3%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李红光陈天明郭华陈亮李扬洲郭奠荣杨文中李志强冯远超
申请(专利权)人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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