一种管线钢中B类夹杂物控制方法技术

本发明专利技术公开了一种管线钢中B类夹杂物控制方法，涉及钢铁生产技术领域，包括：转炉冶炼、LF精炼、钙处理、RH真空精炼、镁处理、软吹、连铸、轧制，LF精炼过程调节钢液成分以及炉渣碱度，LF精炼结束向钢液中喂入Si

【技术实现步骤摘要】
一种管线钢中B类夹杂物控制方法


[0001]本专利技术涉及钢铁生产
，特别是涉及一种管线钢中B类夹杂物控制方法。

技术介绍

[0002]管道输送是长距离输送油气能源最经济高效的方式，随着世界经济的快速发展和能源消耗的加剧，管线钢的服役环境也愈来愈恶劣。为了保证管线钢在服役时的安全性和经济性，对管线钢强度、韧性、焊接性、抗酸性等性能的要求越来越高，而管线钢中的夹杂物严重影响这些性能。因此，在高级别管线钢生产过程中，对夹杂物控制级别提出了明确要求，尤其是B类夹杂物。
[0003]管线钢中的B类夹杂物主要为低熔点的CaO
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Al2O3，其形成的主要原因是：炉外精炼和钙处理后，钢液中的微小CaO
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Al2O3系液态夹杂物聚集成为尺寸较大的夹杂物，在轧制过程中变形成为大型条串状夹杂物；或者，大尺寸的夹杂物在钙处理时，夹杂物外表层转化为CaO或者CaS，但夹杂物内部依然为低熔点的CaO
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Al2O3夹杂物，其内部依然可以变形，最终经过轧制后延展成为条串状B类夹杂物，从而导致管线钢中B类夹杂物超标，严重影响管线钢的性能。
[0004]基于以上原因，业界亟需开发一种管线钢中B类夹杂物控制的方法，以解决管线钢在传统钙处理时容易造成条串状B类夹杂的问题，并提高钢液的洁净度与产品质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种管线钢中B类夹杂物控制方法，包括转炉冶炼、LF精炼、钙处理、RH真空精炼、镁处理、软吹、连铸、轧制，LF精炼过程依次包括调节钢液成分和炉渣碱度，转炉冶炼：当出钢量达到1/5时，向钢包中加入CaO；出钢结束前，向钢包中加入铝渣；出钢结束后，钢包中钢液的硫含量应低于0.010%；LF精炼：LF精炼前，钢包渣厚度小于90mm；LF脱硫结束，向钢液中加入石英砂，将炉渣碱度调整至6.0～7.0之间，加入石英砂时底吹氩气流量应小于180NL/min，调节钢液成分达到控制目标；LF精炼结束，钢包渣厚度小于280mm，钢液中的硫含量小于0.0020%；钙处理：采用Si
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Ca合金包芯线，喂线位置位于钢包双透气砖对侧上方，并在钢包底部以5～30NL/min氩气流量进行吹氩搅拌；RH精炼：真空度应低于100Pa，真空精炼时间≥20min，并在钢包底部以10～30NL/min氩气流量进行吹氩搅拌，维持透气砖通畅；镁处理：采用Mg
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Al合金包芯线，喂线位置位于钢包双透气砖对侧上方，并在钢包底部以5～30NL/min氩气流量进行吹氩搅拌；软吹：底吹氩气流量≤40NL/min，软吹时间≥8min。
[0006]本专利技术进一步限定的技术方案是：前所述的一种管线钢中B类夹杂物控制方法，转炉冶炼：当出钢量达到1/5时，加入
的CaO为1.8～3.8kg/t钢；出钢结束前，加入的铝渣为0.5～1.5kg/t钢。
[0007]前所述的一种管线钢中B类夹杂物控制方法，LF精炼：LF脱硫结束，进行合金化操作。
[0008]前所述的一种管线钢中B类夹杂物控制方法，钙处理：采用的Si
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Ca合金包芯线，其中[Ca]≥25%，[Si]：60%～70%；喂线速度为2.5m/s，合金加入量为0.20～0.25 kg/t钢。
[0009]前所述的一种管线钢中B类夹杂物控制方法，镁处理：采用的Mg
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Al合金包芯线，其中[Mg]：10%～20%，[Al]：40%～65%，余量为铁以及不可避免的杂质；喂线速度为2.5m/s，合金加入量为0.30～0.35 kg/t钢。
[0010]前所述的一种管线钢中B类夹杂物控制方法，钢液中不存在大尺寸的CaO
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Al2O3系夹杂物，夹杂物主要为高MgO含量的CaO
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Al2O3‑
MgO
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CaS，热轧后，夹杂物为弥散分布的小颗粒镁铝尖晶石。
[0011]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术钢液中不存在大尺寸的CaO
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Al2O3系夹杂物，夹杂物主要为高MgO含量的CaO
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Al2O3‑
MgO
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CaS，有利于钢中B类夹杂物的控制；（2）本专利技术热轧后条串状的B类夹杂物明显得到改善，B类夹杂物检验绝大多数为0级；（3）本专利技术与传统单独钙处理工艺相比，夹杂物的数量密度以及平均尺寸明显降低，提高了钢水的洁净度与产品质量。
附图说明
[0012]图1为实施例铸坯中典型夹杂物电镜结果；图2为对比例铸坯中典型夹杂物电镜结果。
实施方式
[0013]本实施例提供的一种管线钢中B类夹杂物控制方法，包括转炉冶炼（120t）、LF精炼、钙处理、RH真空精炼、镁处理、软吹、连铸、轧制，LF精炼过程依次包括调节钢液成分和炉渣碱度。
[0014]转炉冶炼：当出钢量达到1/5时，向钢包中加入3.0kg/t钢的CaO，出钢结束前，向钢包中加入1.3kg/t钢的铝渣，出钢结束后，钢包中钢液的硫含量为0.0080%；LF精炼：钢液完成脱硫后，炉渣碱度为8.5，向钢液中加入150kg石英砂后，炉渣碱度为6.5；LF精炼结束，钢液中[S]含量为0.0020%，[Alt]含量为0.045%，钢包渣厚度为200mm；钙处理：向钢液中加入0.25kg/t钢的Si
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Ca合金包芯线，钙处理结束后钢液中[Ca]含量为0.0012%；RH精炼：真空度为80Pa，真空精炼时间30min，并在钢包底部以10～30NL/min氩气流量进行吹氩搅拌，维持透气砖通畅；镁处理：向钢液中加入0.32kg/t钢的Mg
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Al合金包芯线，钢中[Mg]含量控制为0.0010%；软吹：底吹氩气流量为30NL/min，软吹10min，软吹结束，进行连铸与轧制。
[0015]图1、2可见，本专利技术中夹杂物中心为难变形的MgO，外围包裹着CaO
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Al2O3‑
CaS，在轧制过程中，中心的MgO夹杂物可以有效抑制其变形。而常规钙处理铸坯中，夹杂物为成分均匀的低熔点CaO
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Al2O3‑
MgO
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CaS夹杂物，该夹杂物在轧制过程中容易变形成为大尺寸的条串状B类夹杂物。
[0016]表1为实施例与对比例铸坯中夹杂物的检测结果对比，表2为实施例与对比例轧板中夹杂物评级结果对比。其中，实施例所采用的工艺路线为：转炉冶炼（120t）、LF精炼（调节钢液成分与炉渣碱度）、钙处理、RH真空精炼、镁处理、软吹、连铸、轧制，对比例所采用的工艺路线为：转炉冶炼（120t）、LF精炼（调节钢液成分与炉渣碱度）、RH真空精炼、钙处理、软吹、连铸、轧制。
[0017]表1 铸坯中夹杂物的检测结果
[0018]表2 轧板中夹杂物评级结果
[0019]由表1可知，实施例中铸坯中夹杂物数量密度为17.3～18.6个/mm，夹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管线钢中B类夹杂物控制方法，其特征在于：包括转炉冶炼、LF精炼、钙处理、RH真空精炼、镁处理、软吹、连铸、轧制，LF精炼过程依次包括调节钢液成分和炉渣碱度，转炉冶炼：当出钢量达到1/5时，向钢包中加入CaO；出钢结束前，向钢包中加入铝渣；出钢结束后，钢包中钢液的硫含量应低于0.010%；LF精炼：LF精炼前，钢包渣厚度小于90mm；LF脱硫结束，向钢液中加入石英砂，将炉渣碱度调整至6.0～7.0之间，加入石英砂时底吹氩气流量应小于180NL/min，调节钢液成分达到控制目标；LF精炼结束，钢包渣厚度小于280mm，钢液中的硫含量小于0.0020%；钙处理：采用Si
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Ca合金包芯线，喂线位置位于钢包双透气砖对侧上方，并在钢包底部以5～30NL/min氩气流量进行吹氩搅拌；RH精炼：真空度应低于100Pa，真空精炼时间≥20min，并在钢包底部以10～30NL/min氩气流量进行吹氩搅拌，维持透气砖通畅；镁处理：采用Mg
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Al合金包芯线，喂线位置位于钢包双透气砖对侧上方，并在钢包底部以5～30NL/min氩气流量进行吹氩搅拌；软吹：底吹氩气流量≤40NL/min，软吹时间≥8min。2.根据权利要求1所述的一种管线钢中B类夹杂物控制方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘帅，翟冬雨，谯明亮，姜敏，钟华军，王新华，洪君，姜金星，王凡，杜海军，殷杰，陈从俊，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：