[发明专利]一种低成本X70管线钢中厚板坯的冶炼工艺

说明书

技术领域

本发明属于炼钢领域，涉及一种冶炼工艺，具体地说是一种低成本X70管线钢中厚板坯的冶炼工艺。

背景技术

近年来，随着世界各国对石油、天然气需求量的不断增长和油气管道建设的快速发展，高强韧性管线钢已成为高压、长距离输送油气管线的发展趋势，在我国川气东送、西气东输二线等工程中，X70管线钢用中厚板已得到了大批量的使用，生产技术也趋于稳定、成熟。虽然各生产单位X70钢级管线钢化学成分和生产工艺不尽相同，但均添加了大量的Nb、Ni、Mo、Cu等贵重金属合金，冶炼采用RH(VD)真空脱气工艺，消耗了大量的贵重金属合金资源，冶炼工艺复杂，合金、工序成本高，大大增加了X70管线钢的生产成本。

背景技术已有多个关于低成本X70管线钢的发明专利，检索发现：申请号为201210022429.1的专利公开了一种低成本高强韧性X70管线钢卷板及其生产方法，该发明低成本主要体现在成分设计简单，加入了Mn、Si、Nb、Mo、Cr合金，节约了大量贵重金属资源，生产成本低。申请号为200810079325.8的专利公开了一种低成本高性能X70管线钢及生产方法，该发明主要是化学成分配方中，加入了Mn、Si、Nb、V合金，通过控制轧制工艺细化晶粒达到X70管线钢强度、韧性的目的，解决了生产中耗费Mo、Ni等贵重金属的问题。

通过对低成本X70管线钢的相关专利检索可知，目前X70管线钢主要是通过取消成分设计中的一种或多种如Mo、Ni等贵重金属，实现生产成本的降低。

发明内容

    本发明的目的是提供一种低成本X70管线钢中厚板坯的冶炼工艺，该工艺采用铁水预处理—转炉- LF炉冶炼 -连铸来生产X70管线钢中厚板坯，成分设计中不包括Ni、Mo贵重金属元素，并取消RH（VD）真空处理工序，通过优化冶炼工艺，在降低合金成本的同时降低了冶炼工序成本，进一步降低了X70管线钢中厚板坯的生产成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种低成本X70管线钢中厚板坯的冶炼工艺，其特征在于该工艺包括铁水预处理—转炉冶炼—LF炉精炼—板坯连铸，具体要求如下：

1）铁水预处理：采用铁水脱硫预处理工艺，处理后去除脱铁水包顶部的脱硫渣，预处理后铁水中的[S]≤0.005%；

2）转炉冶炼：控制转炉终点成分，转炉终点补吹≤1次，钢水成分终点控制在：[C］：0.03-0.06％、[P］≤0.013％、[S］≤0.010％、T≥1640℃，出钢采用铝进行强脱氧，挡渣出钢；转炉终点温度为1640℃-1700℃。

3）LF炉精炼：控制精炼渣的加入量、钢包底吹氩气流量，保证最终炉渣氧化性（FeO+MnO）≤1.0%，碱度（CaO）/（SiO₂）=5.0-10.0，控制钢水终点成分，保证 [C]：0.04%-0.08%，[Mn]：1.40%-1.80%，[Nb]：0.04%-0.08%，[Cr]：0.2%-0.3%，[P]≤0.015%，[S]≤0.002%，[N]≤60ppm，[H]≤3.0ppm，温度到设定的目标值后，喂入钙线对夹杂物进行变性处理，钢包静搅15min以上，保证夹杂物充分上浮；LF精炼目标温度为1550℃-1580℃。

4）板坯连铸：保护浇注，采用动态轻压下及恒定铸坯拉速工艺，钢水的过热度控制在10℃-25℃，连铸坯中心偏析控制在B类1.0或以下，得到低成本X70管线钢中厚板坯。

本发明成分设计中不包括Ni、Mo贵重金属元素，冶炼工艺中，取消RH（VD）真空处理工序， LF处理后进行钙处理并保证夹杂物充分上浮。保护浇注，采用动态轻压下及恒定铸坯拉速工艺，钢水的过热度控制在10℃-25℃，连铸坯中心偏析以YB/T4003-1997标准控制在B类1.0或以下，用此铸坯轧制的钢板强度、韧性、探伤性能良好。

本发明通过优化冶炼工艺，在降低合金成本的同时降低了冶炼工序成本，进一步降低了X70管线钢中厚板坯的生产成本。与现有技术相比，本发明的优点是：冶炼合金成本、工序成本低，可实现低成本X70管线钢中厚板的批量、工业化生产。

具体实施方式

实施例1

工艺路线为：铁水预处理—转炉冶炼—LF炉精炼—板坯连铸。

铁水预处理：采用铁水脱硫预处理工艺，处理后去除脱铁水包顶部的脱硫渣，预处理后铁水中的[S]=0.003%。