转炉生产P110级高抗挤毁石油套管钢26CrMo4的实践

为满足客户关于P110级石油套管钢的化学成分和力学性能要求,天钢炼钢厂利用现有的"BOF-LF-VD-CC"生产工艺,开发生产了26CrMo4钢圆管坯,成品铸坯的化学成分、低倍组织和表面质量等完全能够满足用户的要求。介绍了天钢炼钢厂在生产工艺确定、各工序工艺重点的控制、实际工艺控制情况和铸坯实物质量情况等方面生产该石油套管用圆管坯的实践与质量控制措施。     

转炉生产P110级高抗挤毁石油套管钢26CrM04的实践

为满足客户关于P110级石油套管钢的化学成分和力学性能要求,天钢炼钢厂利用现有的“BOF－LF－VD－CC”生产工艺,开发生产了26CrM04钢圆管坯,成品铸坯的化学成分、低倍组织和表面质量等完全能够满足用户的要求。介绍了天钢炼钢厂在生产工艺确定、各工序工艺重点的控制、实际工艺控制情况和铸坯实物质量情况等方面生产该石油套管用圆管坯的实践与质量控制措施。     

37Mn气瓶钢连铸圆管坯的开发

天钢通过采用"铁水→转炉→LF→VD→圆坯连铸"流程,开发出37Mn气瓶钢连铸圆管坯,并较好地控制了P元素、S元素、气体元素和夹杂物。生产实践表明,37Mn气瓶钢连铸圆管坯成分稳定,有害元素含量低,铸坯质量良好,性能指标稳定,完全能够满足使用要求。     

铁水预处理-80 t LD-RH-LF-CC生产流程对管线钢夹杂物的影响

通过鱼雷罐铁水喷粉脱硫处理,转炉加低硫废钢、出钢挡渣和加Si-Fe、Mn-Fe脱氧,控制终点[C]0.026%～0.030%,RH脱气处理和加Mn-Fe合金化,LF高碱度渣精炼和喂Ca线冶炼管线钢(%:0.039～0.042C、1.56～1.62Mn、0.01Ti、0.05Nb、0.03V)。检验结果表明,生产管线钢铸坯中的硫含量为(10～18)×10^-6,T[O]30×10^-6,铸坯中大部分夹杂物尺寸≤40μm,主要夹杂物为钙铝酸盐,Al₂O₃夹杂和单独存在的MnS夹杂很少,有利于提高管线钢抗HIC(氢致开裂)性能。     

安钢L360抗酸管线钢冶炼工艺控制实践

安钢在L360抗酸管线钢开发过程中,针对冶炼成分波动大、夹杂物超标、铸坯偏析严重等问题,采取相应的工艺控制措施,并取得良好的冶金效果.其中成品[C]≤0.055％、[P] ≤0.012％、[S]≤0.001％、[N]≤0.00435％、[H]≤0.0015％,钢中B类、D类非金属夹杂物控制在0.5级以下,晶粒度级别≥11.5级,无A类硫化物夹杂物存在;连铸坯中的中心偏析控制在C类0.5级以下.检验结果表明:L360抗酸管线钢成分范围、铸坯中心偏析和非金属夹杂物得到有效控制,具备了工业化批量生产条件.     

15CrMoG钢Φ450 mm管坯连铸二冷工艺的优化

建立了15CrMoG钢(%0.12～0.18C,0.80～1.10Cr,0.40～0.55Mo)弧形连铸Φ450 mm圆管坯的二冷工艺模型以优化连铸二冷工艺.生产结果表明,在0.4～0.6 m/min拉速下生产Φ450 mm 15CrMoG钢圆管坯时,采用弱二冷工艺,二冷比水量0.30～0.35 L/kg,延长二冷区长度,控制铸坯进入矫直点前表面温度在950 ℃以上,则铸坯的等轴晶率达47.0%～49.3%,无中心缩孔,近表面和中间裂纹0级,中心裂纹0～0.5级,断面碳偏析ΔC%为0.02%,硫偏析ΔS%为0.005%,满足了生产无缝管的铸坯质量要求.     

天钢80ksi钢级抗硫抗挤毁石油套管钢的生产实践

为满足市场对高强度高抗挤毁套管的需求,天津钢铁集团有限公司开发了80ksi钢级抗硫抗挤毁石油套管钢27CrMo圆坯。介绍了该石油套管钢的生产工艺路线,通过对钢中的磷硫含量、全氧含量、五害元素及气体含量的控制,使圆坯产品实现了生产。经检验,成品石油套管的抗硫性能和抗挤毁性能完全满足相关标准的要求,化学成分稳定,铸坯质量良好。     

高强度钻杆用钢的研发

为了满足高强度钻杆的市场需求,天钢成功研发出钻杆用27CrMo44s连铸圆管坯。介绍了该产品的成分设计,冶炼、精炼、连铸过程控制要点,客户使用情况。该产品化学成分稳定,铸坯内部质量良好。用户用其制成的成品钢管的综合性能达到美国石油协会API 5DP中S135钢级要求。     

抗H_2S应力腐蚀石油套管用钢的开发

为满足市场需求,天津钢铁集团有限公司从优化化学成分和严格控制钢水洁净度两个方面入手,成功开发出抗H2S应力腐蚀N80Q级石油套管用28Cr Mo连铸圆管坯。生产实践表明,该产品化学成分稳定,铸坯内部质量良好,成品钢管性能符合美国石油协会API 5CT的要求,抗H2S应力腐蚀试验结果合格。     

影响高级别管线钢质量因素分析

从高级别管线钢铸坯纯净度(夹杂物数量、形态、分布、气体等)、铸坯表面缺陷(裂纹、夹渣、气孔等)、铸坯内部缺陷(裂纹、偏析、夹杂等)等方面,分析了高级别管线钢质量的影响因素及控制方法。对三种精炼生产工艺流程生产的铸坯中有害成分进行了对比。     

连铸板坯表层网状裂纹的成因研究

统计分析了攀钢所产管线钢、梁板钢等200 mm×1300 mm连铸坯表层网状裂纹的影响因素;发现钢中碳、锰硫比、合金元素（Al,Ti,V）、连铸机设备和浇注状况对其形成和扩展都有重要影响。通过金相显微镜、SEM、TEM和EDS等手段,研究了铸坯表层网状裂纹的形貌特点,认为此裂纹是连铸坯表面冷却不均匀而产生γ→α→γ反复相变,并伴有各种碳氮化物在晶界析出,连铸坯在外力(热应力、弯曲矫直应力等)作用下沿晶界开裂所致。     

抗硫化氢管线钢X52MS热轧板卷的开发

严格控制钢中C、Mn、P、S和气体元素含量是提高钢水纯净度、减轻铸坯偏析以及提高抗H2S腐蚀的关键因素,适量添加合金,合理制定冶炼、连铸及热轧工艺制度是确保产品满足标准要求的重要环节。包钢稀土钢板材厂开发的X52MS热轧板卷化学成分和工艺设计合理,钢质纯净、组织均匀、具有优良的综合机械性能,特别是具有抗氢致开裂能力和抗应力腐蚀能力,产品质量已达到国际先进水平。     

Q345C钢的开发与工艺优化

天钢联合特钢炼钢厂为满足高级别角钢的市场需求,进行了Q345C钢的开发.该钢种要求钢中铝含量较高(A1≥0.020％),试生产时连铸塞棒水口结瘤严重,造成铸机连续2个浇次非计划停浇.对关键工序生产工艺进行优化后,再次生产时钢水浇铸性良好,铸坯性能完全满足C级钢的要求,成功开发了Q345C高级别角钢.     

15CrMoG钢Ф450mm管坯连铸二冷工艺的优化

建立了15CrMoG钢(％：0．12-0．18C，0．80～1．10Cr，0．40-0．55Mo)弧形连铸Ф450mm圆管坯的二冷工艺模型以优化连铸二冷工艺。生产结果表明，在0．4-0．6m／min拉速下生产Ф450mm15CrMoG钢圆管坯时，采用弱二冷工艺，二冷比水量0．30-0．35L／kg，延长二冷区长度，控制铸坯进入矫直点前表面温度在950℃以上，则铸坯的等轴晶率达47．0％。49．3％，无中心缩孔，近表面和中间裂纹0级，中心裂纹0-0．5级，断面碳偏析△C％为0．02％，硫偏析△S％为0．005％，满足了生产无缝管的铸坯质量要求。     

抗氢致开裂管线钢尾坯洁净度分析

为了研究抗酸管线钢尾坯洁净度影响因素,试验分析结果发现,中间包留钢量在5和18 t时,尾坯TO质量分数分别为0.004 5%和0.002 0%,拉速在0.8～1.5 m/min时,拉速变化对尾坯平均TO质量分数影响不大;而拉速在1.5～1.8 m/min时,随拉速变大,尾坯平均TO质量分数明显变大。通过制定可行措施取得一定效果,先停浇尾坯和后停浇尾坯前10.7 m的TO质量分数为0.001 2%～0.002 2%,平均氮质量分数为0.002 6%,两块尾坯的碳、硫质量分数波动很小,完全满足抗氢致开裂(HIC)管线钢要求。ASPEX夹杂物分析结果表明,先停浇尾坯边部、中心每平方毫米上直径不小于0.64 μm的夹杂物个数波动范围分别为8～16和7～13,后停浇尾坯边部、中心分别为8～15和8～17。     

夹杂物对厚规格X80热轧钢带DWTT性能的影响

采用22 mm厚X80热轧钢带替代传统宽厚板平板的生产工艺, 在实现提高成材率、降低工程制造成本及提高管线外径可调节性方面具有显著的优势.本文针对开发试制过程中出现产品低温抗落锤撕裂性能 (DWTT) 不合格问题, 通过扫描电镜 (SEM) 对不同比例脆性断口形貌以及铸坯厚度方向成分偏析程度进行系统分析, 得出断口处硫化物与Ca O·Al₂O₃钙铝酸盐复合夹杂物分布较多, 尺寸过大对X80管线钢抗落锤撕裂性能造成了影响, 进而分析了钢水氮含量高对应抗落锤撕裂性能下降的关系, 同时钢材中长条状硫化锰偏聚破坏组织连续性, 易成为韧脆性断口裂纹的根源.通过优化精炼Ca线喂入工艺、连铸过程保护浇铸, 及改善铸坯中心偏析程度, 减小了钢中夹杂物数量, 有效提高了产品抗落锤撕裂性能, 实现了稳定开发生产22 mm厚X80管线钢热轧钢带.     

X70管线钢铸坯中非金属夹杂物的研究

利用大样电解、金相观测、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)等手段,对X70管线钢铸坯中夹杂物的数量、粒径、形貌及组分进行了研究.结果表明:X70管线钢铸坯中夹杂物数量较多,粒径较大,且多为复合夹杂.针对大型夹杂物中硫化物、氧化物、硅铝酸盐和钙铝酸盐复合夹杂的特点,分析了铸坯中夹杂物的主要来源.     

铝含量和表面淬火对SWRCH22A冷镦钢热送铸坯表面开裂的影响

SWRCH22A钢炼钢工艺流程为80 t顶底复吹转炉-LF-280 mm×325 mm坯连铸。分析得出SWRCH22A钢热送铸坯表面开裂的原因主要是铸坯在冷却过程中,AlN在晶界析出,弱化了晶界,在热应力和组织应力的作用下导致开裂。通过将铸坯的Al含量从0.053%降低至0.042%,氮含量从0.005 5%降至0.0041%,以及铸坯加热前进行在线表面淬火,有效抑制AlN析出,使热送铸坯合格率由77.9%提高至100%。     

管线钢抗氢致开裂(HIC)性能试验方法的研究

根据国标GB/T 8650 - 2006《管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法》,对管线钢抗氢致开裂(HIC)性能试验方法进行了研究,试验中通过采用一系列措施,保证了试验人员安全的同时顺利完成试验,取得了满意效果.     

连铸圆管坯中间裂纹成因分析与改进

连铸圆管坯中间裂纹的存在可能导致钢管出现外折或内折,从而造成严重的后果。20钢连铸圆管坯在产品开发初期出现了中间裂纹,通过分析其钢水碳含量、硫含量、磷含量、锰硫比以及连铸二冷制度、铸坯拉速、钢水过热度等影响中间裂纹的因素,确定了中间裂纹产生的主要原因是钢水过热度控制过高,导致铸坯内部柱状晶发达,出现沿柱状晶分布的中间裂纹。通过降低钢水过热度、进一步降低二冷强度并保证冷却的均匀性、确保有效的结晶器电磁搅拌等提高铸坯等轴晶的方式,避免了中间裂纹的发生,稳定了20钢圆管坯的内部质量。