X80管线钢冶炼关键工艺技术研究

阐述了X80管线钢生产中氧、硫、氮和夹杂物控制的关键技术环节,X80管线钢溶解氧质量分数完全可以控制在(3～5)×10-6,钢中全氧基本上以夹杂物形式存在,可以通过钙处理、软吹、真空处理及中间包流场作用上浮去除,同时做好全流程的钢水保护;造好白渣,保持极低的钢中氧是控制钢中硫的关键,LF精炼初期一次配铝到位有助于快速脱硫;管线钢增氮关键环节为钢液面裸露和连铸保护不好增氮、转炉出钢过程增氮及LF精炼过程增氮,而真空处理过程对氮有很好的去除作用.管线钢夹杂物钙处理变性时要控制合适的铝、氧、硫、钙含量,X80管线钢溶解氧质量分数为(3～5)×10-6,1 600℃和1 650℃钢中可允许硫质量分数分别为(25.8～43.0)×10-6和(21.6～36.O)×10-6.     

X70管线钢中夹杂物控制研究

文章从转炉出钢预脱氧工艺、LF精炼造渣制度、工艺路线和保护浇注等方面人手,对影响管线钢中夹杂物的因素进行了分析,并对管线钢中夹杂物的控制进行了讨论,工艺优化后,夹杂物含量和形态达到了较好的控制和改善.     

X80管线钢LF精炼渣系的开发与实践

对精炼渣的脱硫、吸附夹杂及防止钢水增氮能力进行了理论分析及计算。结合涟钢工艺现状,设计了X80的LF精炼渣系成分(CaO:50%～55%,SiO2:10%～14%,Al2O3:20%～25%,MgO:8%～10%,CaF2:2%～4%)。工业实践表明,X80在当前精炼渣系下进行LF精炼,平均脱硫率达71%,平均[O]t脱除量达0.004 4%,平均增氮量为0.001%,所设计精炼渣系具有良好的脱硫、吸附夹杂、防止增氮性能,满足X80质量要求。     

管线钢X80冶炼工艺技术的开发

采用铁水脱硫站、BOF转炉、LF精炼炉、RH真空处理装置、板坯连铸机生产X80管线钢。通过合理的生产工艺,实现了成分的精确控制,有效降低了钢中气体和夹杂物含量。     

X70管线钢中夹杂物控制试验研究

试验研究了X70管线钢中的夹杂物形貌、成分及大小，试验结果表明，钢中存在大颗粒的硅酸盐或SiO2夹杂物。在分析X70管线钢中硅酸盐类夹杂物存在的有害性的基础上，提出了避免钢中硅酸盐类夹杂物产生的措施，应用于生产并得到了较好的效果。     

管线钢冶炼过程夹杂物控制

针对某钢厂采用“BOF→LF→RH”工艺流程生产的高级别管线钢,通过金相、扫描电镜、能谱等手段分析了钢中夹杂物,并从热力学角度进行了研究.结果表明当钢中的w(Als)=0.025％,若钙处理时钢中w(CaO)＞18×10-6,w(S)＜0.011％,可较易地将Al2O3夹杂变性为低熔点的C12A7.研究后提出一系列工艺优化措施:强化转炉顶底复合吹炼工艺、改善吹氩站和LF的吹氩制度、调整精炼渣系使w(CaO)/w(SiO2)控制在4.5～6.0,w(CaO)/w(Al2O3)控制在1.7～1.9,最终钢水w(S)可控制在0.000 8％以下,氧化物和硫化物的夹杂物级别控制在1.0级以内.     

X80管线钢洁净度研究

对X80管线钢中非金属夹杂物进行金相观察、大样电解和扫描电镜分析。结果表明:从LF进站到铸坯过程中显微夹杂物呈显著的下降趋势,降幅达77.77%,在LF和RH精炼过程中,夹杂物数量降低最为明显;铸坯中夹杂物主要类型为CaO-CaS-Al2O3复合夹杂,其xCaO/xAl2O3小于12 CaO·7Al2O3的xCaO/xAl2O3=1.71,夹杂物变性效果较差。X80管线钢从转炉终点到铸坯过程中,平均T.O呈下降趋势,LF进站到钙处理后,平均w(T.O)减少了2.06×10-6,RH精炼过程平均w(T.O)降低了2.27×10-6,需提高LF精炼操作水平和RH精炼操作稳定性。RH出站到铸坯是一个增氮的过程,增氮质量分数为2.27×10-6,保护浇铸水平较高;铸坯中大型夹杂物数量为1.46 mg/10 kg,夹杂物主要为球状的钙铝酸盐夹杂物、硅铝酸盐夹杂物以及与镁铝尖晶石形成的复合夹杂物。     

管线钢冶炼过程夹杂物行为研究

对管线钢从精炼开始到轧材整个生产过程中夹杂物的行为进行了研究。采用金相、化学等各种分析手段,分析了管线钢钢水、连铸坯及热轧卷的洁净度的变化。试验结果表明：现有的生产工艺在稳态浇注时钢水的洁净度满足产品质量要求,LF精炼后钢中夹杂物的含量明显降低。钢水和稳定态铸坯没有发现大于20μm的夹杂物和聚集的夹杂物。非稳态的头坯热轧卷2m长度内氧化铝夹杂超标,主要位于铸坯的内孤表面;头坯热轧卷的夹杂物检测中发现了K2O等成分,表明开浇过程由于拉速变化引起结晶器卷渣。     

高级别管线钢X80冶炼生产实践

基于低碳和Nb、V、Ti等多合金元素复合的成分体系设计思路,采用铁水预处理-100 t转炉-LF精炼-RH精炼-260 mm板坯连铸-堆垛缓冷工艺生产高级别管线钢X80.通过各冶炼工序的合理控制,有效优化了硫、磷、氮、氢和氧等杂质元素,显著降低了显微夹杂物、大型夹杂物含量,并经过夹杂物变性处理促进了残余夹杂物的去除;通...     

莱钢X65M管线钢质量控制

为了提高X65M管线钢生产质量控制水平,莱钢炼钢厂采取了成分优化设计,转炉和精炼工序低磷、低硫工艺控制,连铸机全保护浇铸工艺等措施。实践结果表明:X65M管线钢成分合格率达到99.9%,夹杂物控制合格率达到100%,且铸坯组织均匀,钢中N、O的质量分数平均值控制在30×10-6以内。     

X70低硫管线钢的深脱硫、控氮及夹杂物控制工艺分析

分析了X70低硫管线钢的深脱硫、控氮及夹杂物控制之间的关系。指出了强化脱硫需具备的条件及控制方法对控氮与夹杂物控制的影响;指出了以CaO-SiO2-Al2O3系为脱硫渣系时的较理想的渣系组成与渣量控制;指出精炼过程中底吹氩气流量对脱硫、控氮及夹杂物的影响,并重点分析了强化脱硫期的底吹流量与脱硫时间控制;从洁净钢的角度指...     

宝钢厚规格X60管线钢的生产实践

文章阐述了宝钢高韧性管线钢的生产实绩;为保证45°向性能达到工程要求所采取的措施与成效;进一步验证了45°向性能弱是控轧控冷钢在热连轧中的典型特征;指出厚规格高韧性管线钢的生产难点在于热连轧.     

管线钢板X60的开发与生产

介绍了利用济钢中厚板生产线现有的工艺装备,通过合理设计化学成分、轧制工艺和冷却工艺,成功开发X60管线钢板;对X60管线钢板生产工艺、实物质量等进行了分析,结果表明济钢生产X60管线钢板的成分、性能完全达到了标准要求,质量稳定。     

X80管线钢生产过程纯净度控制

介绍了采用铁水脱硫预处理、复吹转炉、LF精炼、RH精炼、板坯连铸工艺开发X80管线钢的过程。采用该工艺生产的X80管线钢钢水成品[C]≤0.05%[,P]≤0.012%[,S]≤0.0022%[,N]≤0.005%,T[O]≤30×10-6,[H]≤2.5×10-6,钢中的A、B类夹杂物控制在1.5级以下,C、D类夹杂物能控制在0.5级以下,管线钢洁净度完全满足用户要求。     

管线钢生产中LF精炼炉的冶金效果分析

对管线钢生产中LF炉的脱硫、净化钢液及夹杂物变性等冶金功能进行了试验研究.结果表明:①武钢管线钢生产中,LF炉的平均脱硫率达到了55%,全氧及显微夹杂物的去除率分别为43.3%,44.4%,LF炉的脱硫及净化钢液的效果良好;②硅钙合金的加入,不仅把蔟状的Al2O3夹杂变成球状、低熔点的钙铝酸盐夹杂,同时消除了条状硫化锰夹杂,这对管线钢提高抗HIC性能非常有利;③硅钙线吨钢加入量为0.7kg时夹杂物变性效果不理想,应适当增加硅钙线的加入量.     

控轧控冷工艺在X60钢板试制中的应用

济钢第三炼钢厂新建成且装备先进的中厚板生产线，应用控轧控冷工艺进行了X60钢板的试制。试制结果表明，对于经铌、钒、钛微合金化处理的X60钢板而言，单是控轧工艺难以保证钢板的强度余量；而控轧控冷工艺可使钢板的强度余量大幅度改善，综合性能优异，这与对应的带状组织轻微、晶粒较细小且具有一定体积分数的贝氏体组织有关。     

X60管线钢板的研制

为了满足稳步增长的管线钢市场需求,济钢在研制X60管线钢板的过程中,对其成分采取了低碳 高锰 微合金化元素的设计,在冶炼和轧制中采用精心设计的工艺制度,确保了实物质量.试制结果表明,济钢生产的X60管线钢板的性能达到了标准和用户的要求.     

X70管线钢钙处理研究

在X70管线钢LF精炼后期分别以100 m/min和200 m/min速度向钢中喂入300~500 m硅钙线或添加硅钙钡铁,对钢中夹杂物进行变性处理。喂钙后钢样、结晶器钢样和铸坯样中的CaTot和夹杂物分析表明:钙处理后钢中钙含量在不断下降;夹杂物的组成、形貌和尺寸也在不断变化。根据钢中夹杂物的变化、夹杂物对高级别管线钢性能和连铸顺行的影响,提出了高级别管线钢生产中夹杂物变性控制策略。     

控轧控冷工艺在X60钢板试制中的应用

济钢第三炼钢厂新建成且装备先进的中厚板生产线，应用控轧控冷工艺进行了X60钢板的试制。试制结果表明，对于经铌、钒、钛微合金化处理的X60钢板而言，单是控轧工艺难以保证钢板的强度余量；而控轧控冷工艺可使钢板的强度余量大幅度改善，综合性能优异，这与对应的带状组织轻微、晶粒较细小且具有一定体积分数的贝氏体组织有关。     

超低硫X65QS管线钢硫含量控制的生产实践

介绍了永钢采用110 t电炉→LF精炼→VD精炼→连铸工艺生产超低硫X65QS管线钢硫含量控制的生产实践。各工序硫含量得到严格控制,电炉平均脱硫率16.35%。出钢过程用铝1 kg/t脱氧,同时随钢流加入石灰6 kg/t和精炼合成渣2 kg/t。LF炉采用喂铝线、复合碳化硅和铝豆对渣面扩散脱氧,造高碱度白渣对钢水深脱氧、脱硫,LF炉平均脱硫率89.2%,精炼结束后钢水平均硫含量0.000 93%。LF精炼结束到连铸工序过程平均增硫0.000 1%,最终成品硫含量平均0.000 9%。通过控制入炉料硫含量,提高LF精炼炉深脱硫能力,防止精炼后回硫等措施,生产的超低硫X65QS大圆坯硫含量符合下游客户要求,具备批量生产成品硫含量在0.002%以下的超低硫钢的能力。