一种低碳低硫管线钢b类夹杂物控制技术的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种低碳低硫管线钢B类夹杂物控制技术，工艺流程包括，铁水预处理、转炉冶炼、出钢脱氧造渣合金化、LF精炼炉造渣脱氧脱硫、RH真空炉、钙处理、软搅拌、连铸，通过铁水预处理深脱硫扒渣，出钢铝块深脱氧和复合精炼渣顶渣改质；LF精炼炉铝丝渣脱氧、石灰造渣、喂铝线微调钢水中铝调整钢包顶渣碱度，结合LF炉冶炼过程全程合理的氩气底吹控制，把扩散脱氧和沉淀脱氧进行有机结合，降低钢包顶渣碱度，提高渣系活度，促使对B类夹杂物的吸附；RH真空炉保持高真空脱除钢水中气体，并促使夹杂物进一步聚集长大去除，优化RH处理结束钙处理量，对夹杂充分变性，通过合理的软搅拌工艺，确保夹杂物上浮去除。
【专利说明】
-种低碳低硫管线钢B类夹杂物控制技术
技术领域
[0001] 本发明属于钢铁冶金技术领域，本发明设及一种低碳低硫管线钢B类夹杂物控制 技术。
【背景技术】
[0002] 随着石油、天然气等管线钢需求行业的迅速发展，其对管道用钢管的可靠性要求 越来越高，不仅要求具有高强度、高的低溫止裂初性及良好的焊接性，还对钢板中夹杂物要 求越要越高，大部分需求商要求所有类型夹杂物控制在2.5级W内，由于管线钢都是侣镇静 钢，夹杂物主要类型为B类(Ah化系)夹杂物，因此控制好B类夹杂物，对控制整个管线钢夹杂 物至关重要。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种低碳低硫管线钢B 类夹杂物控制技术，采用铁水预处理深脱硫化渣，出钢侣块深脱氧和复合精炼渣顶渣改质， 并优化RH处理结束巧处理量，对夹杂充分变性，保证钢板的粗、细系B2.5W内（不包括2.5 级)夹杂物合格率99.50%?上。
[0004] 为了解决W上技术问题，本发明提供一种低碳低硫管线钢B类夹杂物控制技术，工 艺流程包括，铁水预处理、转炉冶炼、出钢脱氧造渣合金化、LF精炼炉造渣脱氧脱硫、真空 炉、巧处理、软揽拌、连铸；
[0005] 1)铁水预处理中，入炉铁水须经脱硫预处理并化渣干净，降低转炉出钢硫含量，使 铁水中S《0.002%;
[0006] 2)转炉冶炼中，吹炼终点溫度大于1620°C，终点C《0.035%，并控制下渣量《化g/ t，降低转炉出钢顶渣氧含量；
[0007] 3)出钢脱氧造渣合金化包括出钢造渣和出钢脱氧，出钢造渣中加入复合精炼渣和 石灰对钢包顶渣改质，复合精炼渣的成分比例为:CaO 55 %~65 %、Ab化27 %~37 %、Si〇2 《8.0%、H20《0.5%、N《0.05%，其加入量为每吨钢5Kg，同时每吨钢加入的石灰量为 4Kg；
[000引4)出钢脱氧采用侣块脱氧，根据转炉吹炼终点氧含量加入侣块。按每吨钢加入 0.25kg侣块W平衡钢水中0.010%氧的量。各成分加入时间：出钢开始^出钢总时间1/10至 1/6加造渣料^出钢总时间1/^3加侣块^出钢总时间1/^2加合金^钢结束；
[0009] 5)LF精炼炉造渣脱氧脱硫过程中，根据LF炉第一个钢样成分(处理时间10-llmin 左右），LF炉前期钢水到处理工位后，调整钢包底吹流量200~300Nl/min。供电化渣3~5min 后加入石灰2.化g/吨钢、侣丝0.25kg/吨钢，取钢水样分析成分，继续下电极升溫。
[0010] LF炉中期过程控制，加入合适石灰和侣丝造渣脱硫，石灰加入量吨钢小于2.5Kg， 每吨钢侣丝加入量0.30kg，脱硫过程氣气流量300~400Nl/min，喂侣线调整钢液侣含量，保 持冶炼过程钢水中侣含量保持在0.050~0.070%，喂侣线控制氣气流量30~50Nl/min，根 据目标钢种的成分进行合金化，升溫6~8min取样分析，下电极继续升溫脱硫。
[OOW LF炉中后期过程控制，根据LF炉第二个钢样成分(处理时间25min左巧，钢水溫度 1640°C W上，加入石灰和侣丝造渣脱硫，每吨钢石灰加入量小于2. OKg，每吨钢侣丝加入量 控制在0.30kgW内，提起电极，盖好LF炉盖，钢包底吹氣气流量调整至600Nl/min，揽拌5min 进行强脱硫，取刚水样分析，喂侣线调整钢液侣含量，侣线喂入量W冶炼过程钢水中侣含量 保持在0.04%~0.05%，加入合金进行合金化微调；
[0012] LF炉末期期控制，钢水成分满足要求后，每吨钢石英砂加入量1.2Kg，石英砂，使电 极化渣2minW上，化渣过程氣气流量150~20(ML/min。
[0013] 该方法通过铁水预处理深脱硫化渣，出钢侣块深脱氧和复合精炼渣顶渣改质；LF 精炼炉侣丝渣脱氧、石灰造渣、喂侣线微调钢水中侣调整钢包顶渣碱度，结合LF炉冶炼过 程全程合理的氣气底吹控制，充分发挥脱硫的冶金热力学和动力学条件，把扩散脱氧和沉 淀脱氧进行有机结合，降低钢包顶渣碱度，提高渣系活度，促使对B类夹杂物的吸附。
[0014] 本发明进一步限定的技术方案是:钢水到达畑真空炉工位后，测溫取样，开始抽真 空处理，真空度降低至150PaW内，保持时间大于15min，畑真空处理过程，钢包底吹氣气流 量控制在5~lONl/min。
[0015] 进一步的，畑真空炉真空结束后，钢水中喂入纯巧线，每吨钢的巧线喂入量1ml;巧 处理结束软揽拌ISminW上，软揽拌底吹流量为lONl/minnRH真空炉保持高真空脱除钢水中 气体，同时促使夹杂物进一步聚集长大去除，优化畑处理结束巧处理量，对夹杂充分变性， 通过合理的软揽拌工艺(时间、流量），确保夹杂物上浮去除。
[0016] 进一步的，连铸中开诱前8分钟中包开始吹氣，排除中间包空气，防止二次氧化。每 炉钢水在大包回转台镇静时间不少于4分钟。
[0017] 本发明的有益效果是:通过铁水预处理深脱硫化渣，出钢侣块深脱氧和复合精炼 渣顶渣改质；LF精炼炉侣丝渣脱氧、石灰造渣、喂侣线微调钢水中侣调整钢包顶渣碱度，并 结合LF炉冶炼过程全程合理的氣气底吹控制，充分发挥脱硫的冶金热力学和动力学条件， 把扩散脱氧和沉淀脱氧进行有机结合，降低钢包顶渣碱度，提高渣系活度，促使对B类夹杂 物的吸附;畑真空炉保持高真空W脱除钢水中气体，同时促使夹杂物进一步聚集去除，优化 巧处理量，使夹杂物充分变性，通过合理的软揽拌工艺(时间、流量），确保夹杂物上浮去除。 铸巧内部质量良好，钢板粗、细系B2.5 W内（不包括2.5级)夹杂物合格率99.50 % W上。
【附图说明】
[001引图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】 [0019]实施例1
[0020] 本实施例提供的一种低碳低硫管线钢B类夹杂物控制技术，如图1所示，工艺流程 包括，铁水预处理、转炉冶炼、出钢脱氧造渣合金化、LF精炼炉造渣脱氧脱硫、畑真空炉、巧 处理、软揽拌、连铸；
[0021] 1)铁水预处理中，入炉铁水须经脱硫预处理并化渣干净，降低转炉出钢硫含量，使 铁水中S《0.002%;
[00。] 2)转炉冶炼中，吹炼终点溫度大于1620°C，终点C《0.035%，并控制下渣量《化g/ t，降低转炉出钢顶渣氧含量；
[0023] 3)出钢脱氧造渣合金化包括出钢造渣和出钢脱氧，出钢造渣中加入复合精炼渣和 石灰对钢包顶渣改质，复合精炼渣的成分比例为:CaO 55 %~65 %、Ab化27 %~37 %、Si〇2 《8.0%、出0《0.5 %、N《0.05 %，其加入量为每吨钢5Kg，同时每吨钢加入的石灰量为4Kg;
[0024] 4)出钢脱氧采用侣块脱氧，根据转炉吹炼终点氧含量加入侣块。按每吨钢加入 0.25kg侣块W平衡钢水中0.010%氧的量。各成分加入时间：出钢开始^出钢总时间1/10至 1/6加造渣料^出钢总时间1/^3加侣块^出钢总时间1/^2加合金^钢结束；
[0025] 5)LF精炼炉造渣脱氧脱硫过程中，根据LF炉第一个钢样成分(处理时间10-llmin 左右），LF炉前期钢水到处理工位后，调整钢包底吹流量200~300Nl/min。供电化渣3~5min 后加入石灰2.化g/吨钢、侣丝0.25kg/吨钢，取钢水样分析成分，继续下电极升溫。
[00%] LF炉中期过程控制，加入合适石灰和侣丝造渣脱硫，石灰加入量吨钢小于2.5Kg， 每吨钢侣丝加入量0.30kg，脱硫过程氣气流量300~400Nl/min，喂侣线调整钢液侣含量，保 持冶炼过程钢水中侣含量保持在0.050~0.070%，喂侣线控制氣气流量30~50Nl/min，根 据目标钢种的成分进行合金化，升溫6~8min取样分析，下电极继续升溫脱硫。
[0027] LF炉中后期过程控制，根据LF炉第二个钢样成分(处理时间25min左右），钢水溫度 1640°C W上，加入石灰和侣丝造渣脱硫，每吨钢石灰加入量小于2. OKg，每吨钢侣丝加入量 控制在0.30kgW内，提起电极，盖好LF炉盖，钢包底吹氣气流量调整至600Nl/min，揽拌5min 进行强脱硫，取刚水样分析，喂侣线调整钢液侣含量，侣线喂入量W冶炼过程钢水中侣含量 保持在0.04%~0.05%，加入合金进行合金化微调；
[00%] LF炉末期期控制，钢水成分满足要求后，每吨钢石英砂加入量1.2Kg，石英砂，使电 极化渣2minW上，化渣过程氣气流量150~20(ML/min。
[0029] 该方法通过铁水预处理深脱硫化渣，出钢侣块深脱氧和复合精炼渣顶渣改质；LF 精炼炉侣丝渣脱氧、石灰造渣、喂侣线微调钢水中侣调整钢包顶渣碱度，结合LF炉冶炼过程 全程合理的氣气底吹控制，充分发挥脱硫的冶金热力学和动力学条件，把扩散脱氧和沉淀 脱氧进行有机结合，降低钢包顶渣碱度，提高渣系活度，促使对B类夹杂物的吸附。
[0030] 钢水到达畑真空炉工位后，测溫取样，开始抽真空处理，真空度降低至150PaW内， 保持时间大于15min，RH真空处理过程，钢包底吹氣气流量控制在5~lONl/min。
[0031] RH真空炉真空结束后，钢水中喂入纯巧线，每吨钢的巧线喂入量1ml;巧处理结束 软揽拌ISminW上，软揽拌底吹流量为lONl/min。畑真空炉保持高真空脱除钢水中气体，同 时促使夹杂物进一步聚集长大去除，优化RH处理结束巧处理量，对夹杂充分变性，通过合理 的软揽拌工艺(时间、流量），确保夹杂物上浮去除。
[0032] 连铸中开诱前8分钟中包开始吹氣，排除中间包空气，防止二次氧化。每炉钢水在 大包回转台镇静时间不少于4分钟。
[0033] 本实施例选择X70管线钢种，在150吨转炉、150吨钢包炉冶炼情况。其X70管线钢主 要化学成分见表1，整个冶炼过程控制如下：
[0034] 表1 X70主要化学成份（％)
[0035]
[0036] (1)转炉吹炼。吹炼终点成分和溫度控制见表2。
[0037] 表2转炉终点成分（％ )
[00；3 引
[0039] (2)转炉炉后脱氧造渣合金化。出钢过程辅料加过顺序:开始出钢^石灰、精炼渣 ^侣块^合金，加入量和炉后成分控制见表3。
[0040] 表3炉后成分 [00411
[0042] (3)精炼脱氧、造渣脱硫，去夹杂工艺。LF炉钢水到站化渣^控制底吹氣气200~ 300Nl/min、加热升溫3min 一加入石灰、侣丝、喂侣线一加热一石灰、侣丝、喂侣线一合金化 ^大氣气揽拌^合金微调^加热^喂侣线调侣^调碱度，具体用量见表4,精炼处理结束渣 样成分见表5,精炼炉终点成分见表6。
[0043] 表4 LF炉加料情况化g)
[0044]
[0047]表6 RH终点钢水主要成份（％)
[004引
[0049] (4)畑处理。真空度降低至lOOPaW内，保持时间大于15min，畑真空处理结束喂入 纯巧线150米/炉，真空结束后软揽拌时间大于18min。
[0050] 本发明通过铁水预处理深脱硫化渣，出钢侣块深脱氧和复合精炼渣顶渣改质；LF 精炼炉侣丝渣脱氧、石灰造渣、喂侣线微调钢水中侣调整钢包顶渣碱度，并结合LF炉冶炼过 程全程合理的氣气底吹控制，充分发挥脱硫的冶金热力学和动力学条件，把扩散脱氧和沉 淀脱氧进行有机结合，降低钢包顶渣碱度，提高渣系活度，促使对B类夹杂物的吸附;畑真空 炉保持高真空W脱除钢水中气体，同时促使夹杂物进一步聚集去除，优化巧处理量，使夹杂 物充分变性，通过合理的软揽拌工艺(时间、流量），确保夹杂物上浮去除。铸巧内部质量良 好，钢板粗、细系B2.5 W内（不包括2.5级)夹杂物合格率99.50 % W上。
[0051] 除上述实施例外，本发明还可W有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种低碳低硫管线钢B类夹杂物控制技术，工艺流程包括，铁水预处理、转炉冶炼、出 钢脱氧造渣合金化、LF精炼炉造渣脱氧脱硫、RH真空炉、钙处理、软搅拌、连铸;其特征在于， 1) 铁水预处理中，入炉铁水须经脱硫预处理并扒渣干净，降低转炉出钢硫含量，使铁水 中S彡0.002% ; 2) 转炉冶炼中，吹炼终点温度大于1620°C，终点CS0.035%，并控制下渣量<2kg/t，降 低转炉出钢顶渣氧含量； 3) 出钢脱氧造渣合金化包括出钢造渣和出钢脱氧，出钢造渣中加入复合精炼渣和石灰 对钢包顶渣改质，复合精炼渣的成分比例为：CaO 55%~65%、Al2〇327%~37%、Si02< 8.0%、H 20彡0.5 %、N彡0.05 %，其加入量为每吨钢5Kg，同时每吨钢加入的石灰量为4Kg; 4) 出钢脱氧采用铝块脱氧，根据转炉吹炼终点氧含量加入铝块。按每吨钢加入0.25kg 铝块以平衡钢水中〇. 〇 1 〇 %氧的量。各成分加入时间：出钢开始-出钢总时间1 /1 〇至1 /6加 造渣料-出钢总时间1 /3加铝块-出钢总时间1 /2加合金-钢结束； 5. LF精炼炉造渣脱氧脱硫过程中，根据LF炉第一个钢样成分（处理时间10-llmin左 右），LF炉前期钢水到处理工位后，调整钢包底吹流量200~300Nl/min。供电化渣3~5min后 加入石灰2.5kg/吨钢、铝丝0.25kg/吨钢，取钢水样分析成分，继续下电极升温。 LF炉中期过程控制，加入合适石灰和铝丝造渣脱硫，石灰加入量吨钢小于2.5Kg，每吨 钢错丝加入量0.30kg，脱硫过程氩气流量300~400Nl/min，喂错线调整钢液错含量，保持冶 炼过程钢水中铝含量保持在0.050~0.070%，喂铝线控制氩气流量30~50Nl/min，根据目 标钢种的成分进行合金化，升温6~8min取样分析，下电极继续升温脱硫。 LF炉中后期过程控制，根据LF炉第二个钢样成分(处理时间25min左右），钢水温度1640 °C以上，加入石灰和铝丝造渣脱硫，每吨钢石灰加入量小于2. OKg，每吨钢铝丝加入量控制 在0.30kg以内，提起电极，盖好LF炉盖，钢包底吹氩气流量调整至600Nl/min，搅拌5min进行 强脱硫，取刚水样分析，喂铝线调整钢液铝含量，铝线喂入量以冶炼过程钢水中铝含量保持 在0.04 %~0.05 %，加入合金进行合金化微调； LF炉末期期控制，钢水成分满足要求后，每吨钢石英砂加入量1.2Kg，石英砂，使电极化 渣2min以上，化渣过程氩气流量150~200NL/min。2. 根据权利要求1所述的一种低碳低硫管线钢B类夹杂物控制技术，其特征在于，钢水 到达RH真空炉工位后，测温取样，开始抽真空处理，真空度降低至150Pa以内，保持时间大于 15min，RH真空处理过程，钢包底吹氩气流量控制在5~10Nl/min。3. 根据权利要求1所述的一种低碳低硫管线钢B类夹杂物控制技术，其特征在于:RH真 空炉真空结束后，钢水中喂入纯钙线，每吨钢的钙线喂入量lml;钙处理结束软搅拌18min以 上，软搅拌底吹流量为l〇Nl/min。4. 根据权利要求1所述的一种低碳低硫管线钢B类夹杂物控制技术，其特征在于，连铸 中开浇前8分钟中包开始吹氩，排除中间包空气，防止二次氧化。每炉钢水在大包回转台镇 静时间不少于4分钟。
【文档编号】C21C7/064GK106011377SQ201510685034
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年10月20日
【发明人】曹余良, 蔡可森, 周桂成, 张小伟, 吴国平, 贾攀
【申请人】南京钢铁股份有限公司