一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法技术

本发明专利技术公开了一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法，所述方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、连铸工序；所述连铸工序，结晶器倒角角度44.95～45.05度，倒角宽度39.90～40.10mm，倒角结晶器铜板水槽内的冷却水流速6.5～7.0m/s，倒角结晶器窄面的水量560～570L/min，宽面水量4300～4400L/min。本发明专利技术采用低碳、超低磷硫、低锰含量的设计，采用双联工艺和钙处理后净吹氩，控制夹杂物；设计结晶器冷却参数和扇形段轻压下量和压下模式，从而减少铸坯中心偏析，减少MnS夹杂形成，消除或减轻带状组织，从而提高了产品的抗酸耐腐蚀性能。

A Method of Producing Acid-Resistant and Corrosion-Resistant Pipeline Steel Slab by Chamfer Mold Caster

The invention discloses a method for producing acid-resistant and corrosion-resistant pipeline steel slab by chamfering mould continuous caster, which includes hot metal pretreatment, converter smelting, LF refining, RH vacuum treatment and continuous casting processes; the chamfering angle of the mould is 44.95-45.05 degrees, the chamfering width is 39.90-40.10 mm, the cooling water velocity in the chamfering mould copper plate trough is 6.5-7.0 m/s, and the chamfering angle is 44.95-45.05 degrees. The water volume of the narrow side of the mould is 560-570 L/min and that of the wide side is 4300-4400 L/min. The invention adopts the design of low carbon, ultra-low phosphorus, sulfur and low manganese content, adopts double process and pure argon blowing after calcium treatment to control inclusions, designs cooling parameters of crystallizer and soft reduction amount and reduction mode of sector section, thereby reducing center segregation of billet, reducing formation of MnS inclusions, eliminating or reducing banded structure, thereby improving acid and corrosion resistance of products.

【技术实现步骤摘要】
一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法。
技术介绍
抗酸耐蚀管线钢主要性能要求是抗HIC、SSC性能。硫化氢是一种弱酸性电解质，在PH为1～5的水溶液中主要以分子态形式存在，硫化氢与金属发生腐蚀反应：H2S+Fe→FeS+2H生成原子氢，H2S作为氢复合成氢分子的毒化剂，使得原子氢易于进入钢的基体。进入钢中的氢原子通过扩散达到缺陷处，并析出成氢分子，产生很高的压力。有应力存在时，在拉伸应力(外加的或残余的)作用下，氢在冶金缺陷(夹杂、晶界、相界、位错、裂纹等)提供的三项拉伸应力区富集，当偏聚的氢浓度达到临界值时，高强度钢、高内应力构件等便会在氢和应力场的联合作用下开裂。目前一般采用传统板坯生产抗酸耐蚀管线，生产的管线钢抗酸耐蚀性能不稳定，尤其是抗HIC性能合格率不高。而采用倒角板坯生产技术生产的管线钢抗酸耐蚀性能稳定，抗HIC性能合格率比一般板坯提高10～15%。因此，急需开发一种阻止原子氢进入钢基体的倒角板坯生产方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法，所述方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、连铸工序；所述连铸工序，结晶器倒角角度44.95～45.05度，倒角宽度39.90～40.10mm，倒角结晶器铜板水槽内的冷却水流速6.5～7.0m/s，倒角结晶器窄面的水量560～570L/min，宽面水量4300～4400L/min，扇形段四个段进行轻压下，每个段压下量1.5～2.0mm。本专利技术所述铁水预处理工序，铁水P：0.042～0.068%、S：0.026～0.040%，采用石灰与镁粉进行复合脱硫，粉剂石灰与镁粉喷吹比要求2.3～3，脱硫后扒渣干净，预处理后，铁水S≤60ppm。本专利技术所述转炉冶炼工序，废钢加入量为10～20%，铁水P：0.042～0.068%，铁水温度1306～1328℃，吹炼至80%时进行副枪测温取样，温度为1580～1620℃，C：0.15～0.35%，根据副枪取样进行二次吹炼，转炉冶炼终点低温出钢、高碱度、高氧化性实现超低磷冶炼，转炉出钢采用强脱氧方式，吹氧流量为780～850Nm3/min，碱度3.5～4.5，转炉出钢碳含量≤0.028%，出钢温度1615～1655℃，O：500～960ppm，P≤0.0085%，S≤60ppm。本专利技术所述LF精炼工序，钢水到达LF后，进站S：0.0025～0.0088%，净空280～460mm，进站温度1565～1608℃，精炼时间45～70min，送电时间18～26min，加石灰、萤石造渣，通过底吹氩气搅拌深脱硫，出站温度1625～1645℃，出站S≤0.0010%，同时进行钢水合金化，保证出站成分达到判定要求。本专利技术所述RH真空处理工序，钢水到达RH后，钢液真空循环时间≥18min，纯循环时间≥6min，最低真空度0～0.4mbar，环流气量2000～3600NL/min，真空处理结束后进行Ca处理，处理结束后进行钢水净吹氩操作，净吹时间≥10min，钢水出站温度1568～1586℃，出站Ca：21～29.6ppm。本专利技术所述连铸工序，连铸过程采用全程保护浇注，过热度控制在10～20℃，拉速1.0～1.2m/s。本专利技术所述连铸工序，连铸板坯厚度230～250mm，宽度900～2150mm。本专利技术所述管线钢板坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.02～0.05%，Si：0.05～0.35%，Mn：0.8～1.20%，P≤0.008%，S≤0.0010%，Nb：0.020～0.070%，Ti：0.005～0.020%，Ca≤0.0050%，Al：0.015～0.050%，Mo：0.05～0.15%，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所述方法生产的管线钢板坯规格为厚度230～250mm，宽度950～2150mm。本专利技术所述方法生产的管线钢板坯内部组织、中心偏析、低倍评级在冶标C1.0级以内，从而消除或减轻带状组织，消除带状组织中的珠光体造成的裂纹通道，实现抗酸耐蚀的要求。本专利技术一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法生产的抗酸耐蚀管线钢板坯产品标准参考APISpec5LPSL2(45thedition)；HIC性能实验按照NACETM0248-A实验溶液标准进行，CTR≤5%、CSR≤2%、CLR≤15%；SSC性能按ASTMG39标准进行四点弯曲试验，在NACETM0177的A溶液中进行4点弯曲试验，试验时间720h，试样加载应力为实际屈服强度的80%；抗酸耐蚀管线钢板坯产品标准参考APISpec5LPSL2(45thedition)；HIC性能实验按照NACETM0248-A实验溶液标准进行。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术通过铁水预处理强化脱硫，转炉脱磷，LF炉精炼进一步深脱硫，RH真空处理脱气，钙处理使夹杂物变性，减少钢水中夹杂物含量。2、本专利技术连铸工艺，结晶器倒角角度44.95～45.05度，倒角宽度39.90～40.10mm，倒角结晶器铜板水槽内的冷却水流速6.5～7.0m/s，倒角结晶器窄面的水量560～570L/min，宽面水量4300～4400L/min，扇形段四个段进行轻压下，每个段压下量1.5～2.0mm模式控制，达到控制铸坯内部组织，控制中心偏析，低倍评级在冶标C1.0级以内，从而消除或减轻带状组织，消除带状组织中的珠光体造成的裂纹通道，有效阻止原子氢进入钢基体的技术问题，保证了产品的抗酸耐蚀性能，从而达到抗酸耐蚀管线钢的抗酸耐蚀性能。3、本专利技术解决了规格230～250mm厚倒角板坯管线钢抗HIC性能的控制难点，减轻了带状组织、消除了氢扩散通道，从而提升了产品质量，大幅度提高经济效益。附图说明图1为实施例1抗酸耐蚀管线钢板坯连铸冷却水量优化前低倍冷酸样；图2为实施例1抗酸耐蚀管线钢板坯连铸冷却水量优化后低倍冷酸样；图3为实施例1抗酸耐蚀管线钢板坯连铸冷却水量优化前低倍热酸样；图4为实施例1抗酸耐蚀管线钢板坯连铸冷却水量优化后低倍热酸样；图5为实施例1抗酸耐蚀管线钢板坯连铸冷却水量优化前板卷金相组织；图6为实施例1抗酸耐蚀管线钢板坯连铸冷却水量优化后板卷金相组织。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细地说明。实施例1本实施例抗酸耐蚀管线钢板坯厚度规格为236mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.034%，Si：0.18%，Mn：1.18%，P：0.007%，S：0.0008%，Nb：0.0320%，Ti：0.015%，Ca：0.0020%，Al：0.035%，Mo：0.11%，余量为Fe和不可避免的杂质。本实施例一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、连铸工序，具体工艺步骤如下所述：（1）铁水预处理工序：铁水P：0.043%、S：0.029%，采用石灰与镁粉进行复合脱硫，粉剂石灰与镁粉喷吹比2.5，脱硫后扒渣干净，转炉炉后硫47ppm；（2）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法，其特征在于，所述方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、连铸工序；所述连铸工序，结晶器倒角角度44.95～45.05度，倒角宽度39.90～40.10mm，倒角结晶器铜板水槽内的冷却水流速6.5～7.0m/s，倒角结晶器窄面的水量560～570L/min，宽面水量4300～4400L/min，扇形段四个段进行轻压下，每个段压下量1.5～2.0mm。

【技术特征摘要】
1.一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法，其特征在于，所述方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、连铸工序；所述连铸工序，结晶器倒角角度44.95～45.05度，倒角宽度39.90～40.10mm，倒角结晶器铜板水槽内的冷却水流速6.5～7.0m/s，倒角结晶器窄面的水量560～570L/min，宽面水量4300～4400L/min，扇形段四个段进行轻压下，每个段压下量1.5～2.0mm。2.根据权利要求1所述的一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法，其特征在于，所述铁水预处理工序，铁水P：0.042～0.068%、S：0.026～0.040%，采用石灰与镁粉进行复合脱硫，粉剂石灰与镁粉喷吹比要求2.3～3，脱硫后扒渣干净，预处理后，铁水S≤60ppm。3.根据权利要求1所述的一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法，其特征在于，所述转炉冶炼工序，废钢加入量为10～20%，铁水P：0.042～0.068%，铁水温度1306～1328℃，吹炼至80%时进行副枪测温取样，温度为1580～1620℃，C：0.15～0.35%，根据副枪取样进行二次吹炼，转炉冶炼终点低温出钢、高碱度、高氧化性实现超低磷冶炼，转炉出钢采用强脱氧方式，吹氧流量为780～850Nm3/min，碱度3.5～4.5，转炉出钢碳含量≤0.028%，出钢温度1615～1655℃，O：500～960ppm，P≤0.0085%，S≤60ppm。4.根据权利要求1所述的一种倒角结晶器连铸机生产抗酸耐蚀管线钢板坯的方法，其特征在于，所述LF精炼工序，钢水到达LF后，进站S：0.0025～0.0088%，净空280～460mm，进站温度1565～1608℃，精炼时间45～70min，送电时间18～26min，加石灰、萤石造渣，通过底吹氩气搅拌深脱硫，出站温度1625～1645℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国庆，朱坦华，李杰，柳风林，唐笑宇，许韬，江长军，赵艳玲，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司，邯钢集团邯宝钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13