一种V-N合金化A350LF6法兰用钢生产方法技术

本发明专利技术公开了一种V

【技术实现步骤摘要】
一种V
‑
N合金化A350LF6法兰用钢生产方法


[0001]本专利技术涉及冶金材料领域，尤其涉及一种V
‑
N合金化A350LF6法兰用钢生产方法。

技术介绍

[0002]法兰是石油化工装置中工业管道时选用的主要材料之一，常被用在管道与阀门、设备等的连接部位。随着石油化工行业项目数量增长，很多装置中一部分设备和管道储存或输送运行在高压、低温工作条件下，这些设备和管道的材料长期面临低温工况考验，为保证设备及工艺管道系统的安全可靠性，要求材料具有良好的低温韧性，因此对原材料的性能指标提出很高的要求。
[0003]A350 LF6是ASTM A350/A350M标准中的钢号，要求具有良好的低温性能，在石油化工行业管道系统和设备高压、低温运行中起到重要的连接作用。A350LF6对低温韧性有很高的要求，为了保证低温韧性，需要加入多种合金元素，导致合金成本较高，文献A350LF6连铸坯表面网状裂纹分析中提供的A350LF6采用V、Cu合金化，合金成本较高，同时高温下Cu元素易在奥氏体晶界的富集，导致连铸坯表面产生沿晶网状裂纹。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种V
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N合金化A350LF6法兰用钢生产方法，采用VN合金化，充分发挥VN析出强化作用，细化晶粒，保证产品良好的低温韧性，同时合金成本较低，可以很好的推广应用。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术一种V
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N合金化A350LF6法兰用钢生产方法，所述法兰用钢的化学成分按质量百分比计算为：C：0.15～0.17％，Si：0.15～0.25％，Mn：1.20～1.30％，P：≤0.010％，S：≤0.002％，Als：0.035～0.050％，Ca：0.0015～0.0030％，V：0.080～0.090％，N：110～150ppm，其余为Fe及不可避免夹杂；
[0007]其制备工艺包括：铁水预处理
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转炉顶底复吹冶炼
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LF精炼
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RH精炼
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铸机浇注
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板坯堆垛缓冷；
[0008]铁水预处理工艺：采用KR法铁水预处理，铁水脱硫后扒渣率≥98％，入转炉铁水硫含量≤0.002％，铁水温度≥1280℃；
[0009]转炉顶底复吹冶炼工艺：转炉冶炼时，采用自产低硫废钢，加入活性白灰、白云石造渣脱磷，出钢P含量≤0.007％，要求转炉终点碳一次命中，C含量≤0.11％，出钢温度≥1620℃，出钢过程加入优质硅铁、锰铁，出钢后加入铝脱氧，采用自动下渣检测；
[0010]LF精炼工艺：精炼过程加入适量造渣剂进行造渣脱硫，形成白渣，控制碱度＞4.0，脱硫后S含量≤0.001％，并加入VN合金至目标值；
[0011]RH精炼工艺：RH真空处理时间≥15min，RH真空处理过程中调节环流氩气流量，并保证纯脱气时间≥5min，真空处理后进行钙处理，调整气体流量使钢水处于软吹状态，保证软吹时间不小于10min，使夹杂物充分变性和上浮；
[0012]铸机浇注工艺：板坯连铸时全程保护浇注，过热度控制为15～30℃，保持稳定的拉速，拉速为1.0
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1.2m/min，并采用动态轻压下等技术，以减少连铸坯中心偏析；
[0013]板坯堆垛缓冷工艺：板坯定尺后下线放入坯库，堆垛缓冷至室温，缓冷时间大于48h。
[0014]进一步的，所述法兰用钢的化学成分按质量百分比计算为：C：0.16％，Si：0.22％，Mn：1.25％，P：0.008％，S：0.0008％，Als：0.045％，Ca：0.0025％，V：0.085％，N：120ppm，其余为Fe及不可避免夹杂。
[0015]进一步的，所述法兰用钢的化学成分按质量百分比计算为：C：0.163％，Si：0.21％，Mn：1.22％，P：0.006％，S：0.0005％，Als：0.042％，Ca：0.0023％，V：0.086％，N：142ppm，其余为Fe及不可避免夹杂。
[0016]进一步的，所述法兰用钢的化学成分按质量百分比计算为：C：0.156％，Si：0.18％，Mn：1.26％，P：0.008％，S：0.0011％，Als：0.040％，Ca：0.0020％，V：0.086％，N：135ppm，其余为Fe及不可避免夹杂。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0018]本专利技术采用VN合金化，充分发挥VN析出强化作用，细化晶粒，保证产品良好的低温韧性，且生产成本低，可以很好的推广应用。本专利技术材料主要用于石油化工领域管道、管件等连接用法兰部件。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。
[0020]实施例1～3为本专利技术V
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N合金化A350LF6法兰用钢生产方法采用的工艺步骤。
[0021]各实施例的工艺参数见表1；铸坯化学成分见表2，铸坯经锻造热处理后性能如表3所示。
[0022]表1工艺过程参数
[0023][0024]表2铸坯化学成分(wt％)
[0025]实施例CSiMnPSAlsVCaN/ppm10.1600.221.250.0080.00080.0450.0850.002512020.1630.211.220.0060.00050.0420.0860.002314230.1560.181.260.0080.00110.0400.0860.0020135
[0026]表3铸坯锻造热处理后性能
[0027][0028]以上所述的实施例仅是对本专利技术的优选方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种V
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N合金化A350LF6法兰用钢生产方法，其特征在于：所述法兰用钢的化学成分按质量百分比计算为：C：0.15～0.17％，Si：0.15～0.25％，Mn：1.20～1.30％，P：≤0.010％，S：≤0.002％，Als：0.035～0.050％，Ca：0.0015～0.0030％，V：0.080～0.090％，N：110～150ppm，其余为Fe及不可避免夹杂；其制备工艺包括：铁水预处理
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转炉顶底复吹冶炼
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LF精炼
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RH精炼
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铸机浇注
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板坯堆垛缓冷；铁水预处理工艺：采用KR法铁水预处理，铁水脱硫后扒渣率≥98％，入转炉铁水硫含量≤0.002％，铁水温度≥1280℃；转炉顶底复吹冶炼工艺：转炉冶炼时，采用自产低硫废钢，加入活性白灰、白云石造渣脱磷，出钢P含量≤0.007％，要求转炉终点碳一次命中，C含量≤0.11％，出钢温度≥1620℃，出钢过程加入优质硅铁、锰铁，出钢后加入铝脱氧，采用自动下渣检测；LF精炼工艺：精炼过程加入适量造渣剂进行造渣脱硫，形成白渣，控制碱度＞4.0，脱硫后S含量≤0.001％，并加入VN合金至目标值；RH精炼工艺：RH真空处理时间≥15min，RH真空处理过程中调节环流氩气流量，并保证纯脱气时间≥5min，真空处理后进行钙处理，调整气体流量使钢水处于软吹状态，保证软吹时间不小于10min，使夹杂物充分变...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少炳，袁晓鸣，卢晓禹，黄利，杨雄，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：