核电用管坯钢的生产方法技术

核电用管坯钢的生产方法，其特征在于：所述管坯钢为ＷＢ３６ＣＮ１管坯钢，生产方法包括以下步骤：　ａ、转炉冶炼生产初炼钢水　转炉入炉原料为铁水和优质废钢，优质废钢为铁水重量０～２０％，冶炼时氧枪供氧流量为１４６００～１６５００　Ｎｍ３／ｈ，氧气压力为０．７０～１．２ＭＰａ；出钢过程加复合脱氧剂ＣａＢａＡｌＳｉ３．０～３．５Ｋｇ／ｔ；出钢温度１６２０～１６８０℃；　ｂ、ＬＦ精炼炉精炼　初炼钢水到精炼炉后，钢包底吹氩气，用专用精炼渣造发泡白渣，专用精炼渣成分ＣａＯ：６０～６８％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］：１５～２０％，ＣａＦ↓［２］：１０～１５％，ＳｉＯ↓［２］：０～５．０％，ＭｇＯ：０～３．０％，Ｓ：０～０．１０％，精炼结束后喂ＣａＳｉ线０．４０～０．６０Ｋｇ／ｔ钢，静吹氩气５～８分钟，出钢温度１５８０～１６００℃；　ｃ、弧形圆坯连铸　精炼的钢水送到圆坯连铸机浇铸，连铸规格φ２００ｍｍ～φ３５０ｍｍ；连铸二次冷却水的分布为一段占１６～４２％，二段占４５～６９％，三段占０～２３％，比水量０．３２～０．６３Ｌ／Ｋｇ，钢水过热度控制在１０～３０℃，恒拉速浇铸得到圆连铸坯；不同规格圆坯连铸机拉速为φ２００ｍｍ：１．５～２．０ｍ／ｍｉｎ，φ２８０ｍｍ：０．７～１．２ｍ／ｍｉｎ，φ３１０ｍｍ：０．６～０．９ｍ／ｍｉｎ，φ３５０ｍｍ：０．４０～０．７０ｍ／ｍｉｎ；　ｄ、连铸坯表面喷砂：铸坯表面喷砂去除其表面的氧化铁；　ｅ、电渣重熔钢锭　喷过砂的连铸坯作自耗电极坯料进行电渣重熔，电渣重熔的钢锭锭型为φ３５０ｍｍ～φ６００ｍｍ，使用的二元渣以重量百分比计含Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］３０％、ＣａＦ↓［２］７０％；重熔电流９２００～１６０００Ａ、电压６７～８４Ｖ；　ｆ、钢锭缓冷　电渣重熔钢锭带模冷却４０～９０ｍｉｎ，脱模后吊入砂坑缓慢冷却６８～１００小时。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管坯钢的生产方法，特别涉及核电用WB36CN1管坯钢的生产方法。技术背景目前，我国电力工业正处于高速发展时期，按照国家能源可持续发展的要求，原子能发 电因其高效、经济、清洁的优点将是今后能源发展的重点方向之一，核电站建设呈增长趋势 。而我国核电站用的核电材料基本依靠进口，因此核电材料的国产化要求日益迫切，如果我 国的核电材料不能实现国产化，核电站建设将永远受制于发达国家，将会严重制约我国核电 工业的发展。尽快开发出适合核电站建设要求的国产钢材，已成为我国核电工业发展的重要 战略步骤。WB36 (15NiCuMoNb5-6-4)是一种加入微量合金元素Nb的Ni-Cu-Mo的低碳合金钢，加入 的合金元素不仅起到钢的固溶强化作用，而且能与碳化合成稳定的碳化物起到沉淀和强化作 用，特别是加入0.5 0.8。/。含量的Cu和大于1.5倍Cu的Ni后，不仅起到强化作用，而且防止了 Cu对钢的热裂敏感性，合金元素的加入使该材料的室温和中温强度远高于碳钢和碳锰钢。该 材料已作为锅炉水冷系统如锅筒、集箱及管道的首选钢种，在欧洲锅炉及压力容器制造业市 场中占有相当比例。WB36钢在世界核电领域已有使用业绩，曾在德国1300丽核电站作为主蒸汽和主给水管道 使用。中国核电领域材料一直依靠进口。岭澳二期常规岛高压管道首次使用国产WB36CN1钢 管，国内武汉重工铸锻有限责任公司生产核电管WB36CN1钢的生产工艺为电炉一LF精炼一VD 真空一模铸钢锭工艺生产核电管WB36CN1管坯。选用的原材料为优质废钢、锻件料头、生铁 ，其比例5: 3: 2，但是原材料废钢中的有害元素如As、 Sn、 Pb、 Sb含量较高，在冶炼过程 中难于去除。浇模铸钢锭钢水容易被中柱管和汤道砖的耐火材料污染，形成大型非金属夹杂 ，而且钢锭的冷却是靠空气自然冷却，钢液的凝固是从钢锭外部向内部逐渐进行，根据钢液 选分结晶原理，低熔点的夹杂物最后凝固，从而使钢中的非金属夹杂物大量聚集在钢锭的中 上部，大大降低了钢质的纯净度。综上所述，核电材料对钢质纯净度和性能稳定性要求很高，目前国内材料达不到这样的 标准因此不能广泛应用于核电领域。
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核电用WB36CN1管坯钢的生产方法，包括下列步骤a、 转炉冶炼生产初炼钢水转炉入炉原料为铁水和优质废钢，优质废钢为铁水重量0 20%，冶炼时氧枪供氧流量为 14600 16500 Nm3/h，氧气压力为O. 70 1. 2MPa;出钢过程加入复合脱氧剂CaBaAlSi 3. 0 3. 5Kg/t预脱氧；出钢温度1620 1680。C。b、 LF精炼炉精炼初炼钢水到精炼炉后，钢包底吹氩气，用专用精炼渣造发泡白渣，专用精炼渣成分CaO :60 68%， A1203: 15 20%， CaF2: 10 15%， Si02: 0 5. 0%， MgO: 0 3. 0%， S: 0 0.10%，出钢温度1580 1600。C。c、 弧形圆坯连铸精炼的钢水送到圆坯连铸机浇铸，连铸规格4)200mm 4)350mm;连铸二次冷却水的分布 为一段占16 42%， 二段占45 69%，三段占0 23%，比7K量0. 32 0. 63L/Kg，防止铸坯产生 内部裂纹；钢水过热度控制在10 3(TC，恒拉速浇铸得到圆连铸坯；不同规格圆坯连铸机拉 速优选为小200mm: 1. 5 2. Om/min，小280mm: 0. 7 1. 2m/min，小310mm: 0. 6 0. 9m/min， 小350mm: 0. 40 0. 70m/min。d、 连铸坯表面喷砂铸坯表面喷砂去除其表面的氧化铁。e、 电渣重熔钢锭喷过砂的连铸坯作自耗电极坯料进行电渣重熔，电渣重熔的钢锭锭型为小350mm 小 600mm，电渣重熔使用的二元渣含八1203 30%、 CaF2 70%;重熔电流9200 16000A、电压67 84V。f、 重熔钢锭缓冷电渣重熔钢锭带模冷却40 90min，钢锭脱模后吊入砂坑缓慢冷却68 100小时。进一步的，步骤a转炉入炉原料铁水化学成分为C: 3. 90 4. 5%、 Si: 0 0. 35%、 P: 0 0.09%、 S: 0 0.04%、 Fe为余量；优质废钢化学成分C: 0.10 0.45%、 Si: 0. 10 0. 50%、 P: 0. 005 0. 030%、 S: 0. 005 0. 030%、 Fe为余量。转炉终点钢7K化学成分为C: 0. 05 0.10%， P: 0 0. 006%， S: 0 0. 030%、 Fe为余量。步骤a转炉吹炼过程中采用本领域常用脱磷工艺即可；优选为终点一次命中保碳脱磷、 高拉补吹保碳脱磷或高保碳深脱磷工艺。步骤a转炉出钢过程采用挡渣出钢，控制下渣量0 50mm，防止精炼回磷。步骤b精炼过程加入硅铁、锰铁、铬铁、镍板、钼铁、铌铁和铜板等进行合金化，根据 生产所需的最终产品各微量元素含量调整钢水化学成分；精炼结束后喂CaSi线O. 40 0. 60Kg/t钢，保证5 8分钟的静吹氩气时间。步骤c连铸钢包、中间包和结晶器全程加保护套管，钢包与保护套管连接处采用氩气保 护；中间包设置挡渣墙并使用MgCa质中间包涂料。采用上述方法制得的核电用WB36CN1管坯钢钢质纯净度高，管坯钢的化学成分(重量百 分比)为0. 08%《C《0. 19%， 0. 21%《Si《0. 54%， 0. 75%《Mn《l. 25%， 0<P《0. 020%， 0< S《0.006%， 0. 14%《Cr《0. 35%， 0. 95%《Ni《l. 35%， 0. 45%《Cu《0. 85%， 0. 20%《Mo《 0.45%， 0. 010%《Nb《0. 030%， 0<N《0. 021%， 0<A1《0.055%， Fe为余量。由于核电用管坯钢对钢质纯净度要求严格，因此精炼炉需控制好钢水脱氧、脱硫、合金 化和造渣过程初炼钢水快速强化脱氧，采用专用精炼渣快速造白渣，白渣保持时间大于 20分钟，快速造白渣确保合金元素不被氧化和精炼白渣对钢水夹杂物的吸附，提高钢水纯净 度；吹氩过程避免钢液大翻，有效脱出钢中气体和夹杂物；精炼结束后喂CaSi线0.40 0.60Kg/t钢，对夹杂物进行变形处理，改善钢水流动性；精炼结束后，保证5 8分钟的静吹 氩气时间，使钢中化学成分和温度均匀，夹杂物得到进一步去除。弧形圆坯连铸需合理控制铸机二次冷却水分布及二次冷却水比水量，保证二次冷却均匀 ;连铸钢包到中间包、中间包到结晶器采用全程加保护套管保护浇铸，同时钢包与保护套管 连接处采用氩气保护，防止钢水二次氧化，保证钢质纯净度；中间包设置挡渣墙，以促进夹 杂物的上浮去除；使用MgCa质中间包涂料，减轻中间包耐火材料浸蚀带来的钢液夹杂物含量 增加。本专利技术的有益效果是1、 转炉冶炼与电炉冶炼相比残余元素含量低，残余元素As、 Sn、 Pb、 Sb元素含量总和 《400ppm，钢质纯净度高，减轻了残余元素带来的危害，提高核电用钢的性能。2、 合理控制铸机二次冷却水分布及二次冷却水比水量，保证二次冷却的均匀，防止铸 坯产生内部裂纹和表面裂纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡茂会，郭元蓉，刘志军，彭可雕，
申请(专利权)人：攀钢集团成都钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：