本发明专利技术公开了一种控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，通过对BOF→RH→LF生产工艺管线钢夹杂物控制机理进行系统分析，合理的进行成份设计，管线钢成份按重量百分比为：C：0.02～0.04%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.00～1.30%，P≤0.013%，S≤0.0010%，Nb：0.030～0.070%，Ti：0.006～0.020%，Ni：0.10～0.30%，Cr：0.10～0.30%，Cu：0.10～0.30%，Al：0.015～0.050%，余量为Fe；保证钙处理前钢液中硫含量小于10ppm，在LF结束后定量钙处理，达到提高钢水纯净度的目的，从而提升钢材内部质量，提高了经济效益。
【技术实现步骤摘要】
一种控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺
本专利技术属于冶金领域，涉及一种控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺。
技术介绍
随着世界经济能源需求的不断增加，对石油、天然气的管道输送依赖越来越大，管线输送管道的服役环境要求越来越苛刻，对输送酸性的石油天然气需要母材具有抗酸耐蚀性能，为了满足抗酸性能，在成份设计上需采用极低碳、极低硫，脱硫导致了钢中产生大量的铝系夹杂物，从而导致探伤、夹杂检验不合格，同时严重影响钢板的使用性能。抗酸腐蚀管线钢主要用来制造输送酸性天然气的管道，是石油天然气用钢中生产难度最大的一类。该钢种对成分设计、冶炼技术、轧制技术及冶金装备水平都有十分严格的要求。抗酸腐蚀管线钢在化学成分设计上应以极低碳，极低磷、超低硫和微合金化为主，在生产上控制重点是降低钢中的有害元素硫、磷和气体含量、降低钢中非金属夹杂物含量，特别是对钢的抗HIC性能非常有害的A类、B类夹杂，并对夹杂物进行变性处理。生产过程中由于脱硫压力巨大，必定产生大量Al2O3夹杂物，控制降低大型夹杂物是制造优质产品的前提。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，从而可以控制钢板中B类夹杂物数量，而得到纯净度更高的钢水，提升钢水的内部质量。本专利技术解决以上技术问题的技术方案是：一种控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，包括以下步骤：㈠成份控制，管线钢成份按重量百分比为：C：0.02～0.04％，Si：0.10～0.30％，Mn：1.00～1.30％，P≤0.013％，S≤0.0010％，Nb：0.030～0.070％，Ti：0.006～0.020％，Ni：0.10～0.30％，Cr：0.10～0.30％，Cu：0.10～0.30％，Al：0.015～0.050％，余量为Fe和杂质；㈡脱硫站采用液态氧化钙与镁粉混合喷吹的方式进行脱硫，脱硫结束后进行深扒渣处理，脱硫站脱硫标准≤0.005％，转炉使用废钢，确保转炉出钢硫达到≤0.010％，转炉出钢采用留氧操作，为RH真空脱碳做好准备；㈢RH真空处理，真空度小于3mbar，纯真空时间大于等于15分钟，通过真空处理实现碳氧反应，真空处理后钢水实现低氧、低碳、高洁净度的状态，真空处理后钢水送至LF进行脱硫合金化操作；㈣LF采用石灰主铝系脱氧剂进行脱硫操作，脱硫至5～8ppm，确保钙处理时钢液硫不大于10ppm，一方面防止硫化锰夹杂的产生，另一方面为生成CaS、CaO提供条件，经过深脱硫的钢水中硫、氧的含量极低，但钢水中存在大量Al2O3夹杂物，通过钢液中煨入220米无缝纯钙包芯线，确保钙处理完全去除夹杂物中的Al2O3，多余的钙含量与钢液中的氧、硫反应，生产CaS、CaO，最终获得CaO-CaS系夹杂物，钙处理后静搅15～20分钟，钢水中的固态的CaO-CaS系夹杂物聚集上浮，得到洁净的抗酸管线钢水；(五)连铸采用全保护浇注。本专利技术进一步限定的技术方案是：前述的控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，其中管线钢成份按重量百分比为：C：0.040％，Si0.30％，Mn：1.30％，P：0.013％，S：0.0010％，Nb：0.070％，Ti：0.020％，Ca：0.0040％，Al：0.050％，Cu：0.30％，Ni：0.30％，Cr：0.30％，余量为Fe。前述的控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，其中管线钢成份按重量百分比为：C：0.020％，Si0.10％，Mn：1.0％，P：0.01％，S：0.0010％，Nb：0.030％，Ti：0.006％，Ca：0.0040％，Al：0.015％，Cu：0.10％，Ni：0.10％、Cr：0.10％，余量为Fe。前述的控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，其中钙处理后静搅20分钟。前述的控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，其中钙处理后静搅18分钟。本明跟据夹杂物控制形成机理对管线钢成份进行了合理的设计，采用了一种低氧低硫的成份设计；因钙铝酸盐变形能力好，在轧制过程中会变形为条串状B类夹杂物，从而恶化了钢板力学和抗HIC性能；本专利技术经科学实验研究发现，当脱硫至5～8ppm进行强钙处理，可以避开钙铝酸盐生成区域，即向钢液中喂入较多的钙(通过钢液中煨入220米无缝纯钙包芯线)，夹杂物可转变为高熔点且不易变形的CaO-CaS，控制钢板中B类夹杂物数量。因此，在LF脱氧合金化后，得到10ppm以下的极低硫钢液，通过向钢液中喂入较多的钙，便可以获得CaO-CaS系夹杂物。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用BOF+RH+LF工艺路线，LF实现低于10ppm超低硫冶炼，此时通过定量的钙处理彻底还原夹杂物中Al2O3，获得CaO-CaS系夹杂物，高熔点且不易变形的CaO-CaS夹杂物在静搅的过程中更易聚集上浮，从而得到纯净度更高的钢水，提升钢水的内部质量。本专利技术采用一种创新的生产方式达到提高钢水纯净度的目的，从成份设计上确保脱氧合金化后得到硫小于10ppm的钢液，LF脱硫后的钢液进行强钙处理，得到CaO-CaS系固态夹杂物，通过静搅上浮，获得更为洁净的抗酸管线钢水。具体实施方式实施例1本实施例是一种控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，包括以下步骤：㈠管线钢的重量百分比成分为：C：0.040％，Si0.30％，Mn：1.30％，P：0.013％，S：0.0010％，Nb：0.070％，Ti：0.020％，Ca：0.0040％，Al：0.050％，Cu：0.30％，Ni：0.30％，Cr：0.30％，余量为Fe；㈡脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于100ppm；㈢钢水到达RH后，真空度≤3mbar进行脱碳处理，碳小于0.01％后进行合金化处理，合金化结束后进行真空保持，真空处理过程中不进行合金化操作；㈣LF采用石灰、铝系脱氧剂进行脱硫操作，脱硫至5～8ppm，确保钙处理时钢液硫不大于10ppm；(五)LF脱硫合金化处理后的钢液进行钙处理，喂入220米无缝纯钙包芯线，钙处理后钢水静搅15～20min，促使夹杂物充分上浮并去除；㈥连铸过程采用全程保护浇注。本实施例冶炼过程具体如下：钢板检测情况本实施例的管线钢冶炼通过LF脱氧合金化后的极低硫环境高钙处理，钢水内夹杂物整体数量显著降低，钢水纯净度提高。实施例2本实施例是一种控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，包括以下步骤：㈠管线钢的重量百分比成分为：C：0.020％，Si0.10％，Mn：1.0％，P：0.01％，S：0.0010％，Nb：0.030％，Ti：0.006％，Ca：0.0040％，Al：0.015％，Cu：0.10％，Ni：0.10％、Cr：0.10％，余量为Fe；㈡脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于100ppm；㈢钢水到达RH后，真空度≤3mbar进行脱碳处理，碳小于0.01％后进行合金化处理，合金化结束后进行真空保持，真空处理过程中不进行合金化操作；㈣LF采用石灰、铝系脱氧剂进行脱硫操作，脱硫至5～8ppm，确保钙处理时钢液硫不大于10ppm；(五)LF脱硫合金化处理后的钢液进行钙处理，喂入220米无缝纯钙包芯线，钙处理后钢水静搅15～20min，促使夹杂物充分上浮并去除；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：㈠成份控制，管线钢成份按重量百分比为：C：0.02～0.04%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.00～1.30%，P≤0.013%，S≤0.0010%，Nb：0.030～0.070%，Ti：0.006～0.020%，Ni：0.10～0.30%，Cr：0.10～0.30%，Cu：0.10～0.30%，Al：0.015～0.050%，余量为Fe和杂质；㈡脱硫站采用液态氧化钙与镁粉混合喷吹的方式进行脱硫，脱硫结束后进行深扒渣处理，脱硫站脱硫标准≤0.005%，转炉使用废钢，确保转炉出钢硫达到≤0.010%，转炉出钢采用留氧操作，为RH真空脱碳做好准备；㈢RH真空处理，真空度小于3mbar，纯真空时间大于等于15分钟，通过真空处理实现碳氧反应，真空处理后钢水送至LF进行脱硫合金化操作；㈣LF采用石灰主铝系脱氧剂进行脱硫操作，脱硫至5～8ppm，确保钙处理时钢液硫不大于10ppm；通过钢液中喂入220米无缝纯钙包芯线，确保钙处理完全去除夹杂物中的Al2O3，多余的钙含量与钢液中的氧、硫反应，生产CaS、CaO，最终获得CaO‑CaS系夹杂物，钙处理后静搅15～20分钟，钢水中的固态的CaO‑CaS系夹杂物聚集上浮，得到洁净的抗酸管线钢水；㈤连铸采用全保护浇注。...
【技术特征摘要】
1.一种控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：㈠成份控制，管线钢成份按重量百分比为：C：0.02～0.04%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.00～1.30%，P≤0.013%，S≤0.0010%，Nb：0.030～0.070%，Ti：0.006～0.020%，Ni：0.10～0.30%，Cr：0.10～0.30%，Cu：0.10～0.30%，Al：0.015～0.050%，余量为Fe和杂质；㈡脱硫站采用液态氧化钙与镁粉混合喷吹的方式进行脱硫，脱硫结束后进行深扒渣处理，脱硫站脱硫标准≤0.005%，转炉使用废钢，确保转炉出钢硫达到≤0.010%，转炉出钢采用留氧操作，为RH真空脱碳做好准备；㈢RH真空处理，真空度小于3mbar，纯真空时间大于等于15分钟，通过真空处理实现碳氧反应，真空处理后钢水送至LF进行脱硫合金化操作；㈣LF采用石灰主铝系脱氧剂进行脱硫操作，脱硫至5～8ppm，确保钙处理时钢液硫不大于10ppm；通过钢液中喂入220米无缝纯钙包芯线，确保钙处理完全去除夹杂物中的Al2O3，多余的钙含量与钢液中的氧、硫反应，生产CaS、CaO，最终...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟冬雨，徐建飞，姜金星，黄福强，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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