一种高洁净度管线钢及其冶炼方法技术

本发明专利技术公开了一种高洁净度管线钢及其冶炼方法，涉及钢铁生产技术领域，其化学成分及质量百分比如下：C：0.030%～0.080%，Si：0.10%～0.40%，Mn：1.20%～1.80%，P≤0.015%，S≤0.0050%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Cu≤0.30%，Al：0.005%～0.015%，Nb：0.030%～0.070%，Mo≤0.30%，Ti：0.006%～0.020%，Mg：0.0008%～0.0015%，N≤0.0050%，余量为Fe和不可避免的杂质。采用顶底复吹转炉冶炼，经LF+RH精炼处理，有效球化了硫化物夹杂、降低了B类夹杂尺寸，得到了夹杂物数细小的洁净钢水，有效提升了管线钢的使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高洁净度管线钢及其冶炼方法
本专利技术涉及钢铁生产
，特别是涉及一种高洁净度管线钢及其冶炼方法。
技术介绍
管线产品以低碳设计为主，为了提升产品强度，高锰设计被广泛采用。高锰会带来细长条状的硫化锰夹杂，通过过量的铝脱氧会产生B类夹杂，这两种夹杂物，对管线都是致命的伤害，会导致内部裂纹的发生，从而造成管道的失效。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种高洁净度管线钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.030%～0.080%，Si：0.10%～0.40%，Mn：1.20%～1.80%，P≤0.015%，S≤0.0050%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Cu≤0.30%，Al：0.005%～0.015%，Nb：0.030%～0.070%，Mo≤0.30%，Ti：0.006%～0.020%，Mg：0.0008%～0.0015%，N≤0.0050%，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术进一步限定的技术方案是：前所述的一种高洁净度管线钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.060%～0.080%，Si：0.20%～0.40%，Mn：1.20%～1.40%，P≤0.015%，S≤0.0030%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Cu≤0.30%，Al：0.005%～0.015%，Nb：0.030%～0.040%，Mo≤0.30%，Ti：0.006%～0.018%，Mg：0.0008%～0.0013%，N≤0.0050%，余量为Fe和不可避免的杂质。前所述的一种高洁净度管线钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.040%～0.060%，Si：0.20%～0.30%，Mn：1.30%～1.50%，P≤0.013%，S≤0.0050%，Ni：0.10%～0.20%，Cr：0.10%～0.20%，Cu：0.10%～0.20%，Al：0.006%～0.015%，Nb：0.040%～0.060%，Mo：0.08%～0.20%，Ti：0.008%～0.020%，Mg：0.0009%～0.0015%，N≤0.0050%，余量为Fe和不可避免的杂质。前所述的一种高洁净度管线钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.030%～0.050%，Si：0.20%～0.40%，Mn：1.60%～1.80%，P≤0.012%，S≤0.0020%，Ni：0.20%～0.30%，Cr：0.20%～0.30%，Cu：0.20%～0.300%，Al：0.008%～0.015%，Nb：0.050%～0.070%，Mo：0.10%～0.30%，Ti：0.009%～0.020%，Mg：0.0010%～0.0015%，N≤0.0050%，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术的另一目的在于提供一种高洁净度管线钢的冶炼方法，包括以下步骤：S1、铁水采用KR法进行脱硫预处理，扒渣后入转炉吹炼；S2、采用顶底复吹方式进行吹炼，镍、铜、钼合金随废钢一起加入转炉，转炉出钢采用强脱氧模式进行脱氧，确保炉后铝含量满足0.030%～0.050%，硫含量≤0.010%；S3、钢水到达LF炉后，调整钢包底吹氩气，氩气流量300～380NL/min，通电升温，采用石灰与铝丝进行化渣，炉渣白渣后取样分析，根据试样继续添加石灰与铝丝脱硫，脱硫结束后进行合金化处理，成分满足要求吊运至RH炉进行真空处理；S4、钢水到达RH进行真空处理，真空保持时间20min，真空结束后进行钢水定氧，确保钢水氧含量≤8ppm，钢包到喂丝位喂入100m镁铝线处理，如果定氧含量＞8ppm，每增加1ppm增加10m镁线，镁处理结束后静搅时间≥15min；S5、钢水静搅后吊运至连铸进行浇铸，采用透气水口，保证浇铸顺利，采用电磁搅拌及动态轻压下工艺，坯料堆冷48小时后检查表面质量并进行处理保证符合要求。前所述的一种高洁净度管线钢的冶炼方法，步骤S4中，镁铝线的镁含量为10%～15%，镁处理结束后镁含量0.0010%～0.0020%。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术明采用顶底复吹转炉冶炼并经LF+RH精炼处理，真空后进行定氧操作，根据氧含量采用适量的镁铝线进行镁处理，对夹杂物进行改质，镁处理后静搅及保护浇铸，解决了管线钢钢水洁净度的问题，利用镁元素在钢水冶炼温度下高蒸气压低熔沸点的强化学活性，镁处理后生产细小弥散的镁系夹杂物，解决了硫化物及B类夹杂物对管线钢质量危害的技术难题，有效提升了管线钢水洁净度，满足了客户要求；（2）本专利技术中通过镁质处理的钢水，钢中的全氧含量得到了有效降低，钢水气体容量得到有效控制，危害钢水的有害气体含量总和低于30ppm；（3）本专利技术中采用镁质处理的钢水，消除了钢中的硫化锰长条状夹杂物，生成了硫化镁球化夹杂物，改善了钢水质量；（4）本专利技术中采用镁质处理的钢水，对B类夹杂物进行充分变性，生成了细小弥散的纳米级别的MgO·Al2O3尖晶石，细小夹杂物成为奥氏体形核核心，细化组织晶粒度，夹杂物变害为利；（5）本专利技术中因为镁元素的存在，铸坯奥氏体化后晶粒更细小，更容易形成针状铁素，有效提升管线钢力学性能；（6）本专利技术中钢水洁净度提升，改善了管线产品质量，大幅度提高经济效益。具体实施方式实施例1本实施例提供的一种高洁净度管线钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.050%，Si：0.30%，Mn：1.70%，P：0.008%，S：0.0010%，Ni：0.15%，Cr：0.20%，Cu：0.13%，Al：0.011%，Nb：0.04370%，Mo：0.11%，Ti：0.015%，Mg：0.0012%，N：0.0033%，余量为Fe和不可避免的杂质。冶炼方法包括以下步骤：S1、铁水采用KR法进行脱硫预处理，扒渣后入转炉吹炼；S2、采用顶底复吹方式进行吹炼，镍、铜、钼合金随废钢一起加入转炉，转炉出钢采用强脱氧模式进行脱氧，确保炉后铝含量满足0.039%，硫含量0.006%；S3、钢水到达LF炉后，调整钢包底吹氩气，氩气流量310NL/min，通电升温，采用石灰与铝丝进行化渣，炉渣白渣后取样分析，根据试样继续添加石灰与铝丝脱硫，脱硫结束后进行合金化处理，成分满足要求吊运至RH炉进行真空处理；S4、钢水到达RH进行真空处理，真空保持时间20min，真空结束后进行钢水定氧，确保钢水氧含量6ppm，钢包到喂丝位喂入100m镁铝线处理，镁铝线的镁含量为10%～15%，镁处理结束后静搅时间15min，镁处理结束后镁含量0.0010%～0.0020%；S5、钢水静搅后吊运至连铸进行浇铸，采用透气水口，保证浇铸顺利，采用电磁搅拌及动态轻压下工艺，坯料堆冷48小时后检查表面质量并进行处理保证符合要求。实施例2本实施例提供的一种高洁净度管线钢，与实施例1的区别在于，其化学成分及质量百分比如下：C：0.060%，Si：0.20%，Mn：1.60%，P：0.012%，S：0.0020%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高洁净度管线钢，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：C：0.030％～0.080％，Si：0.10％～0.40％，Mn：1.20％～1.80％，P≤0.015％，S≤0.0050％，Ni≤0.30％，Cr≤0.30％，Cu≤0.30％，Al：0.005％～0.015％，Nb：0.030％～0.070％，Mo≤0.30％，Ti：0.006％～0.020％，Mg：0.0008％～0.0015％，N≤0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种高洁净度管线钢，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：C：0.030％～0.080％，Si：0.10％～0.40％，Mn：1.20％～1.80％，P≤0.015％，S≤0.0050％，Ni≤0.30％，Cr≤0.30％，Cu≤0.30％，Al：0.005％～0.015％，Nb：0.030％～0.070％，Mo≤0.30％，Ti：0.006％～0.020％，Mg：0.0008％～0.0015％，N≤0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的一种高洁净度管线钢，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：C：0.060％～0.080％，Si：0.20％～0.40％，Mn：1.20％～1.40％，P≤0.015％，S≤0.0030％，Ni≤0.30％，Cr≤0.30％，Cu≤0.30％，Al：0.005％～0.015％，Nb：0.030％～0.040％，Mo≤0.30％，Ti：0.006％～0.018％，Mg：0.0008％～0.0013％，N≤0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。


3.根据权利要求1所述的一种高洁净度管线钢，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：C：0.040％～0.060％，Si：0.20％～0.30％，Mn：1.30％～1.50％，P≤0.013％，S≤0.0050％，Ni：0.10％～0.20％，Cr：0.10％～0.20％，Cu：0.10％～0.20％，Al：0.006％～0.015％，Nb：0.040％～0.060％，Mo：0.08％～0.20％，Ti：0.008％～0.020％，Mg：0.0009％～0.0015％，N≤0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。


4.根据权利要求1所述的一种高洁净度管线钢，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟冬雨，冯国辉，员强鹏，吴俊平，洪君，姜金星，潘中德，杜海军，殷杰，刘帅，
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