一种含稀土钻探用无缝钢管zt740及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于黑色金属冶炼及金属压力加工领域，本发明涉及一种含稀土地质用无 缝钢管生产方法，特别是ZT740钢级无缝钢管生产方法。
【背景技术】
[0002] 目前钻探用无缝钢管对于钢管化学成分没有明确规定，只是规定了钢管的性能要 求，可以根据钢管性能设计化学成分。
[0003] 现在使用的ZT740钢级无缝钢管钢种成分多为含铬钼类型，成本较高。
[0004] 使用碳锰铬类钢种得需要的性能，可以大大节省成本，生产需要的的钻探用无缝 钢管。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种ZT740钢级地质钻探管及其生产方法。本发明的生产方 法是采用碳锰铬钢生产ZT740钢级地质钻探管，可以满足其使用要求。
[0006] 为达以上目的，本发明一种含稀土钻探用无缝钢管ZT740,所述无缝钢管化学成 分按重量百分比含量分别为：C0.31-0. 36;Si0.15-0. 35;Mn1.40-1. 60;P彡 0.025; S彡 0. 020;Cr0. 20-0. 40;Ti0. 05-0. 10 ;稀土元素REO. 020 ;余量为基体Fe;其中稀土元 素RE组分为：67%的Ce和33%的La制成。
[0007] 其中所述含稀土钻探用无缝钢管ZT740,包括以下重量份的组分制备而成：
[0008] 高炉铁水：90份；
[0009] 废钢：10 份；
[0010] 预脱氧合金：1.8-2. 7份；
[0011] 铝铁合金：0? 03-0. 12 份；
[0012] 白灰块：0.2份；
[0013] 铬铁合金：0? 08-0. 20 份；
[0014] 钛铁合金：0? 04-0. 12 份；
[0015] 稀土丝：0.02 份；
[0016] 硅钙线：0. 05份；
[0017] 其中所述稀土丝由稀土元素RE组分为：67%的Ce和33%的La制成。
[0018] 其中所述预脱氧合金选自硅锰合金、锰铁合金和铬铁合金两种或两种以上任意比 例的混合物。
[0019] -种生产所述含稀土钻探用无缝钢管ZT740的方法，包括如下步骤：
[0020] (1)高炉铁水预处理：将所述高炉铁水中S含量降低到重量百分比0.010%以下；
[0021] (2)顶底复吹转炉冶炼：将所述处理后的高炉铁水和所述废钢加入顶底复吹转炉 冶炼，出钢过程中采用所述预脱氧合金进行预脱氧合金化，终脱氧采用铝铁合金进行有铝 脱氧工艺，出钢过程进行挡渣或扒渣，出钢过程中合金加完以后加入所述白灰块；
[0022] ⑶LF炉精炼：将步骤⑵冶炼后的钢水加入LF炉精炼，精炼时吹氩气，采用从低 级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热升温将温度从1530°C升至1620°C;采用造白渣 操作并加入所述铬铁合金和所述钛铁合金；最后保持底部软吹氩气，加入所述稀土丝；
[0023] (4)VD真空处理：真空处理的真空度彡0.lOKPa，深真空时间彡13分钟后，喂入所 述硅钙丝，喂丝后进行8-10分钟软吹氩气；
[0024] (5)圆坯连铸：采用低拉速的恒速控制和电磁搅拌工艺并控制钢水过热度< 30°C 进行圆坯连铸：铸坯出二次冷却区域后进行矫直，然后切割为圆管坯；
[0025] (6)之后进行管坯加热、穿孔、连轧管、定张减径、冷床、锯切、矫直、热处理、探伤、 倒棱，其中热处理工艺为：880?930°C保温30?50min进行水淬，580?630°C保温60? 80min进行空冷；回火后执行带温矫直，矫直温度彡500°C;然后对钢管逐支进行探伤检测， 合格者在两端进行倒棱加工。
[0026] 其中所述预脱氧合金选自硅锰合金、锰铁合金和铬铁合金两种或两种以上任意比 例的混合物。
[0027] 其中所述稀土丝由稀土元素RE组分为：67%的Ce和33%的La制成。
[0028] 本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：
[0029] 本发明采用30MnCrTiRE钢种，材料成分设计合理，不含钼镍等贵金属元素，成本 较低。
【具体实施方式】
[0030] 以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0031] 将90吨高炉铁水用0. 03吨"金属镁粉"作脱硫预处理，使铁水中的含S量降低到 (重量百分比）〇? 010%以下；
[0032] 将所述的90吨预处理铁水兑入100吨级的顶底复吹转炉中，再加入10吨优质废 钢，然后采用单渣工艺进行冶炼，终渣中氧化钙与二氧化硅的重量百分比按3. 0控制，采用 硅锰、锰铁和铬铁进行脱氧合金化，在出钢时采用的铝铁合金进行终脱氧，出钢过程必须挡 渣，挡渣失败必须扒渣，出钢过程中合金加完以后加入〇. 2吨白灰块；
[0033] 将冶炼好的钢水装入钢水包进入LF炉工位进行精炼：精炼时按要吹氩气（氩气流 量为每分钟100标升），采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热升温将温度 从1530°C升至1620°C;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 用造白澄操作，加入络铁和钛铁合金；。
[0034] 当LF炉精炼结束后要保持底部软吹氩气（流量为每分钟40标升），同时加入0. 02 吨稀土丝；
[0035] 然后对精炼好的钢水再进行VD真空处理：深真空度< 0.lOKPa，深真空时间彡13 分钟；再喂入200米长（质量为0. 05吨）的硅钙线，喂丝后保持10分钟软吹氩气（流量为 每分钟40标升）。
[0036] 将经过VD真空处理后的钢水大包吊上钢包回转台进行5机5流圆坯连铸，钢水过 热度AT< 30°C;铸坯出二次冷却区域后进行矫直，然后用火焰切割为圆管坯。
[0037] 所述稀土元素RE为：67%的Ce+33%的La构成的混合稀土金属，其化学成分及其 含量合格。
[0038] 硫印：均不超过1. 0级，低倍检验合格。
[0039] 将化、检验合格的管坯进行制管，制管过程如下：
[0040] 为了使管坯具有良好的轧制性能，要连续检测并控制加热炉的各加热段温度，保 证加热透彻均匀而不过热，环形炉各段的温度见表1。
[0041] 表1环形加热炉各段温度控制
[0042]
【主权项】
1. 一种含稀±钻探用无缝钢管ZT740,其特征在于；所述无缝钢管化学成分按重量百 分比含量分别为；C 0.28-0. 33 ;Si 0.15-0. 35 ;Mn 1.40-1. 60 ;P《0.025 ;S《0.020 ;Cr 0. 60-0. 80 ;Ti 0. 05-0. 10 ;稀±元素REO. 020 ;余量为基体化；其中稀±元素RE组分为； 67%的Ce和33%的La制成。
2. 根据权利要求1所述含稀±钻探用无缝钢管ZT740,其特征在于其包括W下重量份 的组分制备而成： 高炉铁水；90份； 废钢；10份； 预脱氧合金；1. 8-2. 7份； 侣铁合金；〇. 03-0. 12份； 白灰块；0. 2份； 铭铁合金；〇. 08-0. 20份； 铁铁合金；〇. 04-0. 12份； 稀±丝；0. 02份； 娃巧线；0. 05份； 其中所述稀上丝由稀上元素RE组分为；67%的Ce和33%的La制成。
3. 根据权利要求1所述含稀±钻探用无缝钢管ZT740,其特征在于所述预脱氧合金选 自娃铺合金、铺铁合金和铭铁合金两种或两种W上任意比例的混合物。
4. 一种生产如权利要求1-3中任一项所述含稀±钻探用无缝钢管ZT740的方法，其特 征在于包括如下步骤： (1) 高炉铁水预处理；将所述高炉铁水中S含量降低到重量百分比0. 010% W下； (2) 顶底复吹转炉冶炼；将所述处理后的高炉铁水和所述废钢加入顶底复吹转炉冶 炼，出钢过程中采用所述预脱氧合金进行预脱氧合金化，终脱氧采用侣铁合金进行有侣脱 氧工艺，出钢过程进行挡渣或化渣，出钢过程中合金加完W后加入所述白灰块； (3) LF炉精炼；将步骤（2)冶炼后的钢水加入LF炉精炼，精炼时吹氣气，采用从低级数 到高级数逐渐提高升温速度的方式加热升温将温度从1530°C升至1620°C;采用造白渣操作 并加入所述铭铁合金和所述铁铁合金；最后保持底部软吹氣气，加入所述稀±丝； (4) VD真空处理；真空处理的真空度《0. lOKPa，深真空时间> 13分钟后，喂入所述娃 巧丝，喂丝后进行8-10分钟软吹氣气； (5) 圆巧连铸：采用低拉速的恒速控制和电磁揽拌工艺并控制钢水过热度《30°C进行 圆巧连铸；铸巧出二次冷却区域后进行矫直，然后切割为圆管巧； (6) 之后进行管巧加热、穿孔、连轴管、定张减径、冷床、银切、热处理、矫直、探伤、倒棱， 其中热处理工艺为；880?930°C保温30?50min进行水泽，580?630°C保温60?80min 进行空冷；回火后执行带温矫直，矫直温度> 500°C;然后对钢管逐支进行探伤检测，合格者 在两端进行倒棱加工。
5. 根据权利要求4所述的含稀±钻探用无缝钢管ZT740的生产方法，其特征在于：所 述预脱氧合金选自娃铺合金、铺铁合金和铭铁合金两种或两种W上任意比例的混合物。
6. 根据权利要求4所述的含稀±钻探用无缝钢管ZT740的生产方法，其特征在于：所 述稀±丝由稀±元素RE组分为；67%的Ce和33%的La制成。
【专利摘要】本发明涉及一种含稀土钻探用无缝钢管ZT740及其生产方法，将高炉铁水进行预处理使其S含量降低到重量百分比0.010％以下；将处理后的高炉铁水和废钢加入顶底复吹转炉冶炼，出钢过程中采用所述脱氧合金进行脱氧合金化，终脱氧采用有铝脱氧工艺，出钢过程进行挡渣或扒渣，出钢过程中合金加完以后加入白灰块，之后将冶炼后的钢水加入LF炉精炼，精炼时吹氩气，采用逐渐提高升温速度的方式加热升温；之后进行造渣脱硫、成分调整及升温操作；采用造白渣操作并加入铬铁、钛铁合金；最后保持底部软吹氩气，加入稀土丝，之后进行VD真空处理、圆坯连铸、管坯加热、穿孔、连轧管、定张减径、冷床、锯切、热处理、矫直、探伤、倒棱。
【IPC分类】C22C33-06, C22C38-28, C22C38-38, C21D8-10
【公开号】CN104532136
【申请号】CN201410801782
【发明人】郭智韬, 刘金, 贺景春, 宋江波, 董珍, 孙文秀
【申请人】内蒙古包钢钢联股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月22日