[发明专利]一种低夹杂物管线钢生产方法

摘要

一种低夹杂物管线钢的生产方法，其特征在于：管线钢成分是c 0.062‑0.065％、Si 0.25‑0.3％、Mn 1.75‑1.78％、P≤0.015％、S≤0.005％、Nb 0.07‑0.095％、Ti 0.010‑0.012％、Al≤0.050％、Cr 0.5‑0.65％、Mo 0.55‑0.6％、Ni 0.2‑0.25％、Cu 0.15‑0.19％、W 0.005‑0.008％、Zr 0.0001‑0.0004％、Ta 0.0001‑0.005％、稀土(Sc+Y)0.0001‑0.0005％、Sc∶Y质量比是4‑5∶1、B 0.0001‑0.0005％、N 0.001‑0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质元素，最终组织以面积率统计为90‑92％的针状铁速体和3‑5％的多边形铁素体和3‑5％的马室体，平均晶粒尺寸2‑5μm；屈服强度为930‑960MPa，抗拉强度为1050‑1250MPa，‑40℃冲击韧性为150‑170J，延伸率为17‑19％；工艺路线包括：配比备料→铁水预处理脱硫→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸→轧制→卷取。

主权项

1.一种低夹杂物管线钢的生产方法，其特征在于：管线钢成分是C 0.062‑0.065％、Si 0.25‑0.3％、Mn 1.75‑1.78％、P≤0.015％、S≤0.005％、Nb 0.07‑0.095％、Ti 0.010‑0.012％、Al≤0.050％、Cr 0.5‑0.65％、Mo 0.55‑0.6％、Ni 0.2‑0.25％、Cu 0.15‑0.19％、W 0.005‑0.008％、Zr 0.0001‑0.0004％、Ta 0.0001‑0.005％、稀土(Sc+Y)0.0001‑0.0005％、Sc∶Y质量比是4‑5∶1、B 0.0001‑0.0005％、N 0.001‑0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质元素，最终组织以面积率统计为90‑92％的针状铁速体和3‑5％的多边形铁素体和3‑5％的马室体，平均晶粒尺寸2‑5μm；屈服强度为930‑960MPa，抗拉强度为1050‑1250MPa，‑40℃冲击韧性为150‑170J，延伸率为17‑19％。工艺路线包括：配比备料→铁水预处理脱硫→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸→轧制→卷取。核心步骤如下：(1)KR铁水预处理脱硫：吹氧时间为20～22min，供氧强度为10000～13000m3/h，处理前铁水S含量≤0.03％，脱硫剂加入量为14‑15kg/t，处理后铁水中硫含量≤0.001％；脱硫剂中石灰粉质量占比90‑95％，镁块占比5‑10％；(2)转炉冶炼：选取步骤(1)制备的铁水和S含量≤0.005％、C含量≤0.07％的废钢，铁水与废钢的质量比是10∶1，先加废钢，后加铁水，采用双渣操作，转炉底吹氩气和氮气，前期氮气强度为0.06‑0.1Nm3/min*t‑1，后期氩气流量为0.15‑0.2Nm3/min*t‑1，碳含量目标≤0.04％，磷含量≤0.015％，出钢温度为1600‑1620℃；采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢；出钢过程加5‑5.5kg/t的石灰和1.5‑2kg/t的萤石造顶渣；(3)LF精炼工艺：先加入0.2‑0.25kg/t的铝线、0.5‑1kg/t的萤石、1‑2kg/t的石灰，先控制底吹氩流量在500‑550L/min直到石灰熔化后调整为180‑190L/min，炉渣完全白渣后停止通电，造白渣目标成分：CaO 50％，SiO2 30％，Al2O3 15％，MgO 5％，FeO+Fe2O3+MnO≤1.0％；大力搅拌脱硫，控制底吹氩流量在800‑850L/min，在此状态下搅拌11‑13min，之后控制底吹氩流量在100‑150L/min，在此状态下搅拌9‑11min，再次通电调整熔池温度便于出钢，软吹停止吹氩，结束LF精炼；RH精炼：在不吹氧的条件下抽真空进行自然脱碳，提升Ar流量800‑850NL/min，进行钢水脱氢，保证深真空处理时间≥12min，加入0.01‑0.03kg/t的铝镁锰复合脱氧剂脱除钢水中多余的氧，然后用低碳锰铁、硅铁和超低碳合金对钢水进行合金化，最后一批合金调整完成之后，要求真空处理时间为6‑7min，期间测温、取样、微调成份；真空结束进行定氢；每炉钢水喂入SiCa线，并保证钢水中Ca含量在25～30ppm之间，根据钢中钙含量调整；吊包前对钢水进行软吹，软吹氩气流量控制在50‑60L/min，渣面不吹开，保证钢水软吹时间12‑13min；软吹后静置5‑6min；(4)连铸工艺：全程吹氩保护，避免钢水氧化，控制连铸过程增氮；采用中包覆盖剂避免钢水裸露，二冷水按照低碳合金钢配水模式，选用低碳合金保护渣；(5)加热和轧制；钢坯装进加热炉，加热温度1180～1185℃，加热时间100‑110min，粗轧第一阶段为奥氏体再结晶区轧制，开轧温度为1060～1070℃，单道次压下率＞12％，末道次压下率≥25％，粗轧第二阶段为奥氏体未再结晶区轧制，精轧开轧温度≤850℃，终轧温度为690～700℃，精轧压缩比≥4，累计压下率≥85％；(6)冷却和卷取；钢板进入层流冷却区域，以25～30℃/s的冷却速度冷却至330～350℃，之后卷取。