专利名称：一种含稀土410钢级船舶用钢管生产方法
技术领域：
本发明涉及一种船舶用无缝钢管生产方法，属于黑色冶金技术领域。
背景技术：
船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管有320、360、410、460、490五个钢级，其中承压管分为I、II、III级，对于高温下的强度和塑性有较高的要求。用碳钢和碳锰钢轧制后经过正火热处理工艺，再加入稀土可以提高钢材性能，满足使用要求。
发明内容
本发明的目的是公开一种含稀土 410钢级船舶用钢管的生产方法。采用含稀土类钢种可以在保证强度的前提下大大提高钢的塑性，使钢的冲击韧性提高，并且高温力学性能很好，可以满足碳锰钢类船舶用无缝钢管在不同工况下的使用要求。本发明设计的410钢级船舶用无缝钢管的生产工艺流程简述为铁水预处理一顶底复吹转炉冶炼一LF炉精炼一VD真空处理一圆坯连铸一管坯加热一穿孔一连轧管一定张减径一冷床一锯切一矫直一探伤。将重量百分比90%的高炉铁水与10%的优质废钢作为原料。以下述工艺流程进行生产首先对上述铁水进行预处理，然后与上述废钢一同加入顶底复吹转炉进行冶炼，将冶炼好的钢水装入钢水包进入LF炉工位进行精炼，精炼完成后进行VD工位进行真空脱气处理，再进行圆坯连铸，对连铸管坯进行加热，对加热好的管坯进行穿孔使其成为连轧管，对轧管进行定张减径后送入冷床冷却，然后实施锯切，对切好的套管进行热处理，然后进行矫直，最后经探伤检测，合格者即为成品。其具体工艺过程详述如下I、将高炉铁水经预处理，使得铁水中的含S量(重量百分比)降低到0.010%以下；2、将预处理后的铁水兑入顶底复吹转炉，加入(重量百分比)10%优质废钢，采用单渣工艺冶炼，控制终渣碱度和终点目标[c] ^ 0. 06% ;点吹次数彡I次，出钢过程中进行脱氧合金化，终脱氧采用有铝脱氧工艺，出钢过程必须挡渣或扒渣，出钢过程中合金加完以后加入白灰块；3、在LF炉进行精练精炼全过程按要求正常吹氩，采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热提温；根据转炉钢水成分及温度进行造渣脱硫、成分调整及升温操作；采用造白渣操作；4、LF炉精炼结束后保持底部软吹Ar，按预定加入量喂入稀土丝。5、进行VD真空处理真空度彡0. lOKpa，深真空时间彡13分钟；6、喂入定长硅钙丝，喂丝后进行8-10分钟吹Ar。将经过VD真空处理后的钢水进行圆坯连铸，采用低拉速、恒拉速控制和电磁搅拌工艺；控制钢水过热度；铸坯经过矫直后，切割为圆管坯。对检验合格及硫印不大于2. 0级的铸坯进行制管，其管坯材料的化学成分及有害杂质元素如下按重量百分比为C0. 15-0. 20 ；Si 0. 15-0. 35 ；Mn 0. 80-1. 50 ；P ( 0. 025 ； S 彡 0. 020 ；A1 0. 02-0. 05 ;稀土元素 RE 0. 0005-0. 0100 ;余量为基体 Fe。所述稀土元素为Ce、La混合稀土金属它们的重量百分比分别为Ce 67%, La33%。制管过程如下；连续检查预热段、加热段、均热段等各段的温度，环形炉各段温度控制见下表；环形加热炉各段温度
管坯直径 (mm)各段炉温控制(°c)预I预II加I加II均I均II￠1801260 13001260~1300126(Tl300￠2701050^11201150 12501250^12901270 13101270~13001260 1300计算机系统在线记录各段加热温度，要求控制好预热段、均热段温度，保证加热透彻均匀而不过烧。热工具在使用前必须测量，轧前检查处理辊道避免划伤。加热好的管坯在小ISOmmMPM连轧管机组轧制成无缝钢管，每批至少进行一次热取样检查几何尺寸。经过上述工艺过程，可以生产出本发明所述的“含稀土 410钢级船舶用钢管”。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。实施例I按照下述工艺流程铁水预处理一顶底复吹转炉冶炼一LF炉精炼一VD真空处理 —圆坯连铸一管坯加热一穿孔一连轧管一定张减径一冷床一锯切一矫直一探伤，生产出具有表I所列产品化学成分的钢管，由表I可知通过严格控制精炼工艺，磷硫含量较低，Al含量接近上限可以细化晶粒，提高性能。表I:成品成分％
CSiMnPSAlRE实测值0. 150. 290. 890.0160.0040.0430.001标准要求0. 15 0. 200. 15" 0. 350.80" 1.05彡0. 025彡0. 0200. 020" 0.0500.02 (加入量)其余为基体Fe和无法检测的微量杂质元素。通过VD真空处理以后的钢水中的气体含量如表2所示，由表中数据可知VD真空处理以后效果明显，满足标准要求。
表2 :气体含量ppm
权利要求
1.一种含稀土 410钢级船舶用无缝钢管，其特征在于管坯的化学成分按重量百分比分别为C 0. 15-0. 20 ；Si 0. 15-0. 35 ；Mn 0. 80-1. 05 ；P ( 0. 025 ；S ( 0. 020 ；A1 0. 02-0. 05 ； RE 0.0005-0. 0100。
2.如权利要求I所述特征的一种含稀土410钢级船舶用无缝钢管生产方法，其特征在于生产工艺流程简述为铁水预处理一顶底复吹转炉冶炼一LF炉精炼一VD真空处理一圆坯连铸一管坯加热一穿孔一连轧管一定张减径一冷床一锯切一矫直一探伤。
3.根据权利要求2所述一种含稀土410钢级船舶用无缝钢管生产方法，其特征在于有良好的强度表现，高温力学性能大于标准要求30 %以上，并且有良好的塑性指标，冲击功值在100J以上，能够满足特殊工况需求。
全文摘要
一种含稀土410钢级船舶用无缝钢管的生产方法，属于冶金技术领域。通过稀土处理可以得到该钢级下高强度、优异塑性性能、良好高温力学性能的无缝钢管，可以满足船舶特殊工况的使用要求。
文档编号C22C33/04GK102605236SQ20121007653
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者乔爱云, 姜海龙, 宋江波, 董珍, 郭智韬 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司