一种核电用钢锭及生产方法技术

本发明专利技术涉及一种核电用钢锭及生产方法，按重量百分比的化学成分：C 0.15％～0.20％；Si 0.15％～0.3％；Mn 1.3％～1.6％；P≤0.008％；S≤0.002％；Cr 0.10％～0.25％；Ni 0.65％～0.8％；Mo 0.45％～0.55％；AlT 1.3％～1.6％；Cu≤0.2％；V≤0.01％；As≤0.01％；Sn≤0.005％；N≤0.008％；As+Sb+Sn+Pb+Bi≤0.05％；其余为Fe以及不可避免的杂质。冶炼工艺路线为：康斯迪电炉→LF→VD→保护浇注→缓冷→清理；本发明专利技术可满足核电钢锭18MND5的抗拉强度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种核电用钢锭及生产方法
本专利技术涉及一种核电用钢锭及生产方法。
技术介绍
鞍钢在国内率先具备了生产核反应堆安全壳系列用钢、核岛主设备系列用钢、核电常规岛及配套系列用钢三大系列、11个品种的核电用钢产品的能力和资质，核电用钢锭的冶炼工艺在近几年不断提升，提高冶炼钢锭的技术水平，广泛生产核电用钢锭，进而提高钢锭质量。目前钢板在150℃高温只能满足拉伸抗拉强度Rm≥560MPa，无法满足核电钢锭18MND5的抗拉强度要求。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种核电用钢锭的生产方法，提升钢锭质量，为后续生产提供保障。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种核电用钢锭，按重量百分比的化学成分：C0.15％～0.20％；Si0.15％～0.3％；Mn1.3％～1.6％；P≤0.008％；S≤0.002％；Cr0.10％～0.25％；Ni0.65％～0.8％；Mo0.45％～0.55％；AlT1.3％～1.6％；Cu≤0.2％；V≤0.01％；As≤0.01％；Sn≤0.005％；N≤0.008％；As+Sb+Sn+Pb+Bi≤0.05％；其余为Fe以及不可避免的杂质。一种核电用钢锭的生产方法，冶炼工艺路线为：康斯迪电炉→LF→VD→保护浇注→缓冷→清理；1)康斯迪电炉：a康斯迪电炉加料过程要控制炉内温度1550～1580℃，康斯迪进料完成后，温度达到1550℃以上取样分析成分，出钢前C≥0.05％，P≤0.005％；b出钢温度1600～1620℃；c出钢时加入：铝铁2-2.5kg/t；d进LF前罐内成分目标要求：C0.07％～0.10％，Si0.10％～0.15％，Mn1.20％～1.30％，Mo0.40％～0.45％，Ni0.50％～0.65％；e出钢后喂铝线2.5-3.5m/t。2)LF精炼：加入活性白灰10～15kg/t、助熔渣8-10kg/t、铝粒调整炉渣状态，保持白渣30分钟以上；S≤0.003％，温度1660-1665℃，喂铁钙线1m/t后进行VD处理，真空度≤67Pa，保持时间≥20分钟，控制不溢渣，VD处理后不再调合金，用硅钙粉调整渣况；精炼时间t控制在50分钟≤t≤150分钟；软吹时间15分钟，软吹以钢水液面不暴露为宜；出钢温度：1560-1570℃；3)铸锭a浇注：底盘水平放置，底盘砌砖后铺一层厚度为0.25～1.0mm的钢板，三个内浇口处剪穿；铸锭钢水引流量大于500kg；锭模烘烤温度80～100℃；浇注前从中注管吹2min以上氩气；液相线温度：1505-1510℃，浇注温度：1550～1560℃；浇注时，保护渣加入量2～3kg/t；氩气保护浇注，发现挂瘤及时打到注管外；锭型为23-33吨，不包括33吨，本体浇注速度1.3～1.6t/min，本体浇注时间13～16min，冒口浇注速度≤0.350t/min，冒口浇注时间≥7min，脱模时间75min以上；锭型为33-43吨，不包括43吨，本体浇注速度1.3～1.6t/min，本体浇注时间18～23min，冒口浇注速度≤0.350t/min，冒口浇注时间≥9min，脱模时间105min以上；锭型为43-48吨，不包括48吨，本体浇注速度1.3～1.6t/min，本体浇注时间24～29min，冒口浇注速度≤0.350t/min，冒口浇注时间≥12min，脱模时间120min以上；锭型为48吨以上，本体浇注速度1.3～1.6t/min，本体浇注时间27～32min，冒口浇注速度≤0.350t/min，冒口浇注时间≥12min，脱模时间150min以上；10吨锭型采用模冷，加入发热剂4kg/t以上；本体浇注时间10～14min，冒口浇注时间≥10min，模冷时间≥40h；浇注以上锭型时，加入炭化稻壳；b脱模：打箱，去除保温冒口和锭模；锭模和冒口脱出过程中，先将锭模和冒口同时提升200mm以上，静止5min以上，再将锭模和冒口从钢锭上完全脱出；打箱后将保温罩扣在钢锭上保温，150℃以下出坑；钢锭缓冷后切冒口，冒口剩余高度小于100mm。步骤2)LF精炼中所述的助熔渣由以下化学成分组成：Al2O347％-52％，SiO227％-32％，CaO14.3％，MgO4.5％，FeO1.7％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术方法实现了冶炼低P、低S的合金钢锭。采用本专利技术方法后钢板在150℃高温能够满足拉伸抗拉强度Rm≥600MPa，可满足核电钢锭18MND5的抗拉强度要求。具体实施方式下面对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。一种核电用钢锭，按重量百分比的化学成分：C0.15％～0.20％；Si0.15％～0.3％；Mn1.3％～1.6％；P≤0.008％；S≤0.002％；Cr0.10％～0.25％；Ni0.65％～0.8％；Mo0.45％～0.55％；AlT1.3％～1.6％；Cu≤0.2％；V≤0.01％；As≤0.01％；Sn≤0.005％；N≤0.008％；As+Sb+Sn+Pb+Bi≤0.05％；其余为Fe以及不可避免的杂质。核电用钢锭采用低P、S铁水，铁水配入量大于30％-40％，钢水中不得加Hg元素，钢中H、O气体含量分别按1.5ppm、20ppm以下目标控制，钢锭生产前一炉，要求洗炉，如果洗炉S仍无法满足要求，康斯迪电炉需将钢水出净。探伤级别：EN10160S2及E3级。一种核电用钢锭的生产方法，冶炼工艺路线为：康斯迪电炉→LF→VD→保护浇注→缓冷→清理；1)康斯迪电炉：a康斯迪电炉加料过程要控制炉内温度1550～1580℃，康斯迪进料完成后，温度达到1550℃以上取样分析成分，出钢前C≥0.05％，P≤0.005％；b出钢温度1600～1620℃；c出钢时加入：铝铁2-2.5kg/t；优选2kg/t；d进LF前罐内成分目标要求：C0.07％～0.10％，Si0.10％～0.15％，Mn1.20％～1.30％，Mo0.40％～0.45％，Ni0.50％～0.65％；e出钢后喂铝线3m/t。2)LF精炼：a加入活性白灰10～15kg/t、助熔渣8-10kg、铝粒调整炉渣状态，保持白渣30分钟以上；bS≤0.003％，温度1660-1665℃，喂铁钙线1m/t后进行VD处理，真空度≤67Pa，保持时间≥20分钟，控制不溢渣，VD处理后不再调合金，用硅钙粉调整渣况；c精炼时间t控制在50分钟≤t≤150分钟；d软吹时间15分钟，软吹以钢水液面不暴露为宜；e出钢温度：1560-1570℃；如果用75吨精炼罐，出钢温度1575-1585℃。3)铸锭a浇注：底盘水平放置，底盘砌砖后铺一层厚度为0.25～1.0mm的钢板，三个内浇口处剪穿；铸锭钢水引流量大于500kg；锭模烘烤温度80～100℃；浇注前从中注管吹2min以上氩气；液相线温度：1510℃，浇注温度：1550～1560℃；浇注时，保护渣加入量2～3kg/t；氩气保护浇注，发现挂瘤及时打到注管外；锭型为23吨，本体浇注速度1.3～1.6t/min，本体浇注时间13～16min，冒口浇注速度≤0.350t/min，冒口浇注时间≥7min，脱模时间75min以上；锭型为43吨，本体浇注速度1.3～1.6t/min，本体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电用钢锭，其特征在于，按重量百分比的化学成分：C 0.15％～0.20％；Si 0.15％～0.3％；Mn 1.3％～1.6％；P≤0.008％；S≤0.002％；Cr 0.10％～0.25％；Ni 0.65％～0.8％；Mo 0.45％～0.55％；AlT 1.3％～1.6％；Cu≤0.2％；V≤0.01％；As≤0.01％；Sn≤0.005％；N≤0.008％；As+Sb+Sn+Pb+Bi≤0.05％；其余为Fe以及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种核电用钢锭，其特征在于，按重量百分比的化学成分：C0.15％～0.20％；Si0.15％～0.3％；Mn1.3％～1.6％；P≤0.008％；S≤0.002％；Cr0.10％～0.25％；Ni0.65％～0.8％；Mo0.45％～0.55％；AlT1.3％～1.6％；Cu≤0.2％；V≤0.01％；As≤0.01％；Sn≤0.005％；N≤0.008％；As+Sb+Sn+Pb+Bi≤0.05％；其余为Fe以及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种核电用钢锭的生产方法，其特征在于，冶炼工艺路线为：康斯迪电炉→LF→VD→保护浇注→缓冷→清理；1)康斯迪电炉：a康斯迪电炉加料过程要控制炉内温度1550～1580℃，康斯迪进料完成后，温度达到1550℃以上取样分析成分，出钢前C≥0.05％，P≤0.005％；b出钢温度1600～1620℃；c出钢时加入：铝铁2-2.5kg/t；d进LF前罐内成分目标要求：C0.07％～0.10％，Si0.10％～0.15％，Mn1.20％～1.30％，Mo0.40％～0.45％，Ni0.50％～0.65％；e出钢后喂铝线2.5-3.5m/t。2)LF精炼：加入活性白灰10～15kg/t、助熔渣8-10kg/t、铝粒调整炉渣状态，保持白渣30分钟以上；S≤0.003％，温度1660-1665℃，喂铁钙线1m/t后进行VD处理，真空度≤67Pa，保持时间≥20分钟，控制不溢渣，VD处理后不再调合金，用硅钙粉调整渣况；精炼时间t控制在50分钟≤t≤150分钟；软吹时间15分钟，软吹以钢水液面不暴露为宜；出钢温度：1560-1570℃；3)铸锭a浇注：底盘水平放置，底盘砌砖后铺一层厚度为0.25～1.0mm的钢板，三个内浇口处剪穿；铸锭钢水引流量大于500kg；锭模烘烤温...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海燕，李海强，顾洪飞，李佳东，葛春钰，
申请(专利权)人：鞍钢铸钢有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21