一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法技术

本发明专利技术公开了一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法，所述方法如下：转炉、钢液及顶渣脱氧完成后，持续通入氩气，加入石灰、萤石及铝质脱氧剂，使顶渣组成质量配比达到如下要求：(55±2)％CaO、(25±2)％Al

A LF refining desulfurization method for acid resistant pipeline steel

【技术实现步骤摘要】
一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法
本专利技术属于钢铁冶金
，具体涉及一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法。
技术介绍
抗酸管线钢是具有抗HIC(氢致开裂)/SSC(硫化物应力腐蚀开裂)性能的管线钢。H2S是一种弱酸性电解质，在pH为1～5的水溶性中主要以分子态形态存在，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，并析出氢分子，产生很高的压力。当偏聚的氢浓度达到临界值时，高强度钢便会在氢和应力场的联合作用下开裂。硫是管线钢中影响抗HIC能力和抗SSC能力的主要元素，而SSC的形成与HIC的形成密切相关。在大多数情况下，HIC都起源于MnS等夹杂物，钢中的MnS等夹杂物是产生HIC的主要根源。分析表明，HIC端口表面存在延伸的MnS夹杂，因此，为了提高抗HIC和抗SSC能力，必须尽量减少钢中的S含量。研究表明：当钢中S含量大于0.005％时，随着钢中S含量的增加，HIC的敏感性显著增加。当钢中S含量小于0.002％时，HIC明显降低，甚至可以忽略此时的HIC。因此对于抗酸管线钢需控制钢水S含量在15ppm以下，而这点的达成对于冶炼的要求是极高的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法，采用该方法，生产抗酸管线钢时可稳定的控制钢水S含量在10ppm以下。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法，包括以下步骤：步骤1)将废钢和高炉铁水混合后进行转炉操作，钢液及顶渣脱氧完成后，持续通入氩气，加入相应的石灰、萤石及铝质脱氧剂，使顶渣组成质量配比达到如下要求：(55±2)％CaO、(25±2)％Al2O3、(8±2)％SiO2、(5±2)％MgO、(4±2)％CaF2；步骤2)在转炉出钢过程中，转炉出钢的温度＞1645℃，钢水转运至钢包精炼炉中，开始精炼的温度＞1570℃，并采用全程钢包底吹氩操作，持续通入氩气，最后测温出钢，即得到所述抗酸管线钢。优选地，步骤1)所述石灰、萤石及铝质脱氧剂的用料配比为：1650kg石灰、85～100kg萤石、150kg铝质脱氧剂。优选地，步骤1)所述持续通入氩气维持在0.5～0.65MPa。优选地，步骤1)所述铝质脱氧剂按质量比包括以下成分：≥25％Al、(16±4)％Al2O3、(20±4)％CaO、(20±3)％CaF2、≤8％SiO2。优选地，步骤2)所述持续通入氩气维持在0.45～0.65MPa。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的精炼脱硫方法，在生产管线钢时可稳定的控制钢水中S含量在10ppm以下，因此得到的抗酸管线钢具有稳定的抗HIC/SSC性能。附图说明图1为本专利技术LF精炼脱硫方法的流程图。具体实施方式以下结合附图与具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。钢液脱硫理论：LF精炼脱硫即钢液中的[S]向炉顶渣转移形成稳定的(S2-)过程，反应式为(O2-)+[S]＝(S2-)+[O]。可见，强化脱硫的热力学条件是：高碱度顶渣、强还原性、顶渣低硫含量以及高温操作。而钢液脱硫反应发生在钢渣界面之间，故强化脱硫的动力学条件是：强搅拌。根据上述理论，本专利技术采用如下实施例进行操作。下述实施例中的操作方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试剂、材料，如无特殊说明，均为市售购买产品。实施例1一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法，如图1所示，具体步骤如下：(1)将废钢和高炉铁水混合后进行转炉操作，钢液及顶渣脱氧完成后，维持氩气在0.5～0.65MPa，加入相应的石灰、萤石及铝质脱氧剂，使顶渣组成质量配比达到如下要求：(55±2)％CaO、(25±2)％Al2O3、(8±2)％SiO2、(5±2)％MgO、(4±2)％CaF2。该顶渣具有高硫容量和低熔化温度，能同时满足脱硫热力学和动力学要求。所述铝质脱氧剂的成分如下表1所示。表1铝质脱氧剂成分表成分AlAl2O3CaOCaF2SiO2质量百分比(％)≥2516±420±420±3≤8(2)在转炉出钢过程中，转炉出钢的温度＞1645℃，钢水转运至钢包精炼炉中，开始精炼的温度＞1570℃，并采用全程钢包底吹氩操作，维持氩气在0.45～0.65MPa，最后测温出钢，即得到所述抗酸管线钢。改变转炉出钢过程造渣用料配比和钢包底吹氩气控制模式，由原来“800kg石灰+150kg脱氧剂”+出钢后期钢包底吹氩操作，改变为“1650kg石灰+85～100kg萤石+150kg铝质脱氧剂”+全程钢包底吹氩操作。发挥转炉出钢过程脱氧、脱硫能力。采用上述方法，生产抗酸管线钢时可稳定的控制钢水硫含量在10ppm以下。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1)将废钢和高炉铁水混合后进行转炉操作，钢液及顶渣脱氧完成后，持续通入氩气，加入相应的石灰、萤石及铝质脱氧剂，使顶渣组成质量配比达到如下要求：(55±2)％CaO、(25±2)％Al

【技术特征摘要】
1.一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)将废钢和高炉铁水混合后进行转炉操作，钢液及顶渣脱氧完成后，持续通入氩气，加入相应的石灰、萤石及铝质脱氧剂，使顶渣组成质量配比达到如下要求：(55±2)％CaO、(25±2)％Al2O3、(8±2)％SiO2、(5±2)％MgO、(4±2)％CaF2；
步骤2)在转炉出钢过程中，转炉出钢的温度＞1645℃，钢水转运至钢包精炼炉中，开始精炼的温度＞1570℃，并采用全程钢包底吹氩操作，持续通入氩气，最后测温出钢，即得到所述抗酸管线钢。


2.根据权利要求1所述的一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法，其特征在于，步骤1)所述石灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍德志，成家辉，黄吉祥，
申请(专利权)人：张家港宏昌钢板有限公司，江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32