一种抗氢致开裂的管线钢夹杂物调控方法技术

本发明专利技术公开了一种抗氢致开裂的管线钢夹杂物调控方法，涉及钢铁生产技术领域，钢中主要夹杂物形成元素在钢中的含量按如下范围控制Al：0.02%～0.05%、O＜0.0015%、S＜0.002%，RH精炼末期采用Mg处理改质夹杂物并限制钢中Ca含量，使钢中的Mg和Ca含量满足：Mg：0.0010%～0.0020%、Ca≤0.0004%；精炼过程中造低熔点、高流动性、低氧化性精炼渣系，对夹杂物进行调控。通过工艺措施提高钢的纯净度，降低夹杂物形成元素含量，减少氧化物夹杂和硫化物夹杂生成量及析出时机；改质细化氧化物夹杂，分散氢原子吸附点，调控硫化物形态和分布，降低裂纹萌生几率；利用夹杂物细化晶粒，阻碍微裂纹的扩展，从而避免氢致开裂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁生产，特别是涉及一种抗氢致开裂的管线钢夹杂物调控方法。

技术介绍

1、管线钢是制造石油、天然气输送管道等所需的中厚板和卷材。管线钢通常要求具有高强度、高低温止裂韧性及良好的焊接性，对特殊地区的管线钢还要求有抗hic、sscc开裂性能和抗疲劳等性能。近年来，随着管线钢服役环境越来越恶劣，管线钢也出现了各种失效事故，其中酸性气体对管线钢的腐蚀是造成管道失效开裂重要原因之一。虽然天然气进行了净化处理，但是仍然无法保证运输的安全性，造成了能源的大量浪费和环境污染，并且危害设备及人员安全。因此，提高管线钢抗氢致开裂（hic）性能是高级别管线钢的重要方向。

2、管线钢的氢致开裂是一种特殊的氢脆行为，是由于钢在酸性介质特别是含湿h2s气体中服役时，钢表面发生阳极反应产生电子，进而被氢离子接收发生阴极反应，产生氢原子渗入钢中。由于氢原子体积小，在以体心立方结构为主的管线钢中具有较大的扩散速率。此外，钢中的缺陷，如孔洞、晶界、相界、位错、析出物、夹杂物等，会对氢原子形成陷阱效应，吸引氢原子聚集，结合后形成氢分子产生氢压，当氢压超过材料的承受极限本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗氢致开裂的管线钢夹杂物调控方法，其特征在于：钢中主要夹杂物形成元素在钢中的含量按如下范围控制Al：0.02%～0.05%、O＜0.0015%、S＜0.002%，RH精炼末期采用Mg处理改质夹杂物并限制钢中Ca含量，使钢中的Mg和Ca含量满足：Mg：0.0010%～0.0020%、Ca≤0.0004%；精炼过程中造低熔点、高流动性、低氧化性精炼渣系，对夹杂物进行调控。

2.根据权利要求1所述的一种抗氢致开裂的管线钢夹杂物调控方法，其特征在于：钢中的硫化物夹杂形成元素硫按如下工艺控制：转炉冶炼选用深脱硫铁水，铁水比大于85%，废钢选用低硫废钢；转炉出钢过程中使用铝渣球对...

【技术特征摘要】

1.一种抗氢致开裂的管线钢夹杂物调控方法，其特征在于：钢中主要夹杂物形成元素在钢中的含量按如下范围控制al：0.02%～0.05%、o＜0.0015%、s＜0.002%，rh精炼末期采用mg处理改质夹杂物并限制钢中ca含量，使钢中的mg和ca含量满足：mg：0.0010%～0.0020%、ca≤0.0004%；精炼过程中造低熔点、高流动性、低氧化性精炼渣系，对夹杂物进行调控。

2.根据权利要求1所述的一种抗氢致开裂的管线钢夹杂物调控方法，其特征在于：钢中的硫化物夹杂形成元素硫按如下工艺控制：转炉冶炼选用深脱硫铁水，铁水比大于85%，废钢选用低硫废钢；转炉出钢过程中使用铝渣球对顶渣进行改质；lf精炼过程加入造渣剂，造适宜的精炼白渣，通过渣钢反应使精炼结束后钢中s＜0.002%；连铸过程采用20～35℃的低过热度浇铸，拉速为0.5～0.8m/min，连铸后采用缓冷工艺。

3.根据权利要求2所述的一种抗氢致开裂的管线钢夹杂物调控方法，其特征在于：深脱硫铁水中s＜0.002%，低硫废钢s＜0.005%；造渣剂包括石灰、合成渣、萤石、铝矾土中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种抗氢致开裂的管线钢夹杂物调控方法，其特征在于：钢中的氧化物夹杂形成元素氧和铝按如下工艺控制：转炉吹炼终点氧含量为0.07%～0.09%，出钢过程中进行脱氧；lf精炼过程采用渣面加铝粒，钢包内采用喂入铝丝进行复合脱氧；rh精炼过程中不吹氧，利用真空下碳氧反应实现自然脱碳，碳含量降至目标钢种成分后，钢液中氧含量为0.03%～0.05%；脱碳结束后，加铝脱氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：谯明亮，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：