[发明专利]抗S钢油井管的纯净钢冶炼方法

权利要求书

1、一种抗硫钢油井管的纯净钢，其特征是：所述纯净钢的化学成分为，C0.20～0.35％，Si≤1.00％，Mn≤0.60％，P≤0.015％，S≤0.010％，Cr≤1.50％，Mo0.15～1.0％，Als0.01～0.06％，Ti≤0.09％，Nb≤0.05％，N≤0.0030％，O≤0.0030％，H≤0.0002％，其余为Fe和不可避免的杂质；单位为重量百分比。

2、冶炼权利要求1所述抗硫钢油井管纯净钢的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)配料：选取产自巴西的铁矿砂进行直接还原冶炼，获得海绵铁；然后将经过脱S、脱P及脱Si预处理后的生铁或热铁水、海绵铁和废钢作为原料；原料配比为生铁或热铁水40～60％、海绵铁30～50％、废钢10～20％，要求生铁和海绵铁的含硫量分别为S≤0.070％和S≤0.050％；单位为重量百分数；

(2)电弧炉冶炼：将选取的上述原料放入电弧炉内进行冶炼，采取高配碳，用钢包车称重的方法控制出钢时的下渣；出钢时将P控制在0.015％以下，熔池中钢水的温度保持在1550℃～1580℃之间；

(3)钢包精炼炉精炼：将经过电弧炉冶炼后的钢水转移到钢包精炼炉中，钢水温度1550～1600℃；在钢包精炼炉内精炼时，通过喂丝、Al终脱氧、Ca化处理来保证钢水氧含量在20×10^-6以下，精确控制钢水成份，使C控制在±0.015％范围内，酸溶铝控制在0.020～0.060％；采取钢包吹气搅拌的方法，保证钢水中的夹杂物充分聚集上浮，以提高钢水纯净度，控制S含量在0.010％以下。

(4)真空精炼炉精炼：将经过钢包精炼炉精炼的钢水转移到真空精炼炉中进行真空脱气，钢水温度1550～1600℃，使钢水中气体夹杂的总量≤100×10^-6，所述气体夹杂包括H、N及O中的一种或几种；真空精炼炉精炼时：工作真空度65Pa，极限真空度20Pa。

(5)弧形连铸：将VD炉精炼的钢水倒入弧形连铸机进行全程保护浇铸；结晶器液面波动在正负3mm范围内；弧形连铸时，结晶器采用电磁搅拌，以改善铸坯偏析，保证铸坯的成分和组织均匀；利用冷气与冷雾冷却自动配水，保证铸坯冷却均匀，改善铸坯内部质量，防止铸坯外表面产生裂纹；采取大包称重，控制浇铸时大包下渣，以免污染中间包钢水；

使所述纯净钢的最终化学成分为，C0.20～0.35％，Si≤1.00％，Mn≤0.60％，P≤0.015％，S≤0.010％，Cr≤1.50％，Mo0.15～1.0％，Als0.01-0.06％，Ti≤0.09％，Nb≤0.05％，N≤0.0030％，O≤0.0030％，H≤0.0002％，其余为Fe和不可避免的杂质；单位为重量百分比。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述巴西铁矿砂的化学成分以干基为准：Fe不低于50％、SiO₂不高于5％、Al₂O₃不高于5％、P不高于0.15％、S不高于0.15％，单位为重量百分数；并且所述巴西铁矿砂的水分不高于16％、尺寸大于0，小于18毫米的最少占90％。

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，在高配碳时，在钢水中加入比所述碳含量多30～80％的碳，利用吹氧脱碳的方式，来加速反应，均匀成分与温度，去除气体和夹杂，吹氧脱碳时的碳-氧的反应式为：C+O₂→CO。

5、如权利要求2所述的方法，其特征在于，在喂丝时，向钢水中加入含有所述纯净钢的化学成分中的一种合金元素的包芯线，以微调钢水中所述合金元素的含量至所述成分范围内。

6、如权利要求2所述的方法，其特征在于，在Ca化处理时，向钢水中加入金属钙来脱氧脱硫，以改变Al₂O₃夹杂物的形态。

7、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述保护浇铸包括：a、钢水至中间包注流的保护；b、中间包注流面的保护；c、中间包至结晶器注流的保护；d、结晶器注流面的保护；在保护浇铸过程中对钢水吹氩气保护。