专利名称：Rh精炼工艺生产非调质n80石油管材的方法
技术领域：
本发明涉及一种RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法。
背景技术：
根据API标准要求，N80级石油管对硫、磷要求严格，其他成分以达到力学性能指标为目的，因此各钢厂的成分设计和采取的生产工艺都各不相同，其中通过增加钢中氮含量方式生产的钢坯比较多。公开号CN101020986A介绍一种N80生产工艺，其化学成分(wt%)C :0. ；34 0. 38， Si 0. 25 0. 35,Mn :1. 65 1.85，V:0. 08 0. 12，N :0. 013 0. 0145，Ti :0. 05 0. 025， Al 0. 02 0. 05，采用氮钒合金增氮。公开号CN1940368A介绍一种N80生产工艺，其化学成分(wt% )C :0. 32 0. 42， Si :0. 2 0. 7,Mn :1. 2 1. 65，V :0. 05 0. 20,N :0. 01 0. 025，也是采用氮钒合金增氮。公开号CN101550473A介绍一种N80增氮工艺，其工艺路线采用了 LF+VD的方式采用VD处理后吹氮气增氮。以上现有技术基于成分设计都采用钢固氮的方式，但采用氮钒合金增氮价格较高，采用LF+VD的工艺流程环节多，不利于成本的降低。由于N80对硫含量有限制一般要求低于0. 010%，而大多数钢厂的RH不具备脱硫功能，因此需要采用LF脱硫，因此没有单独采用RH生产N80。
发明内容
本发明的目的是提供一种RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法，通过RH 精炼+吹氮处理工艺替代传统的LF+VD+含氮合金生产非调质石油管钢N80工艺，简化工序环节，降低成本。为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、RH精炼、圆坯连铸、圆坯轧制，在RH精炼中采用高压氮气作为大罐底吹气体和提升气体，增加钢水中的含氮量，其工艺过程叙述如下1)、RH中采用高压氮气作为提升气体，氮气压力为0. 8 1. IMpa，提升氮气流量为 10 12Nl/min.吨钢，RH真空压力为60 120pa, RH保持真空压力时间为10 15min ；2)、RH真空脱硫过程大罐底吹高压氮气流量10 20NL/min ·吨钢，同时加入脱硫剂2 4kg/吨 钢、铝粒2 3kg/吨 钢，当取样分析硫含量小于0. 010%时，大罐底吹高压氮气流量调整到1 2Nl/min ·吨钢；3)、冊破空后继续大罐底吹氮气增氮，氮气流量调整为4 8见/!^11.吨钢，破空后大罐底吹氮时间按8. 5 10ppm/min ·吨钢计算；使钢水中氮含量达到0. 008 0. 013%, 同时有利于夹杂物充分上浮。RH精炼工艺生产非调质N80石油管材，其化学成分按重量百分比为C 0.沈 0. 30%, Si 0. 4 0. 6%, Mn 1. 5 1. 65%%, Y 0. 09 0. 12%, N 0. 008 0. 013%, Ti 0. 08 0. 020%, Al < 0. 02%，其余成分为 Fe。与现有技术相比，本发明的有益效果是1)本发明采用RH精炼+吹氮处理工艺替代传统的LF+VD+含氮合金生产工艺，简化了生产环节，降低成本；2)通过吹氮增加钢中氮含量，节约了高价含氮合金的使用，同时采用高压氮气替代氩气作为提升气体没有额外增加成本。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明本发明RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、 RH精炼、圆坯连铸、圆坯轧制，在RH精炼中通过用高压氮气替代氩气作为大罐底吹气体和提升气体，节约了高价含氮合金的使用，增加了钢水中的含氮量，其工艺过程叙述如下1)铁水预处理采用硫含量低于0. 020%的废钢，利用喷吹钙镁脱硫，处理后硫含量0. 005%以下；2)转炉冶炼转炉冶炼采用硫含量低于0. 020%的废钢或采用全铁水冶炼；转炉出钢碳大于0. 08%，转炉出钢温度为1690 1720°C，转炉出钢2/3时加入合金，出钢后再次加入铝粉(Al > 98%，粒度< IOmm)和活性石灰(CaO > 90% )，铝粉的总加入量为2 4kg/吨钢，石灰加入量为1 ^g/吨钢。幻RH处理RH采用高压氮气取代氩气作为提升气体和大罐底吹气体，氮气压力为 0. 8 1. IMpa，提升氮气流量为10 12Nl/min.吨钢，RH真空压力为60 120pa，RH保持真空压力时间为10 15min。RH真空脱硫过程大罐底吹高压氮气流量10 20NL/min 吨钢，同时加入脱硫剂2 4kg/吨 钢、铝粒2 3kg/吨 钢，当取样分析硫含量小于0. 010% 时，大罐底吹高压氮气流量调整到1 2Nl/min ·吨钢。RH破空后继续大罐底吹氮气，氮气流量调整为4 8Nl/min.吨钢，大罐底吹氮时间按8. 5 lOppm/min ·吨钢计算；使钢水中氮含量达到0. 008 0. 013%，同时保证夹杂物充分上浮。4)圆坯连铸中间包过热度为10 20°C，拉速0. 7 0. 8m/min,电磁搅拌电流 400 450A，频率 1. 5HZ。5)圆坯轧制冷铸坯(温度< 400°C )装入加热炉，要求加热炉总加热时间4 5 小时，热铸坯(温度> 4000C )装加热炉要求加热炉总加热时间3 3. 5小时；要求加热段温度控制在1220 1260°C，均热段控制在1220 1240°C。所述的RH精炼工艺生产非调质N80石油管材，其化学成分按重量百分比为 CO. 26 0. 30%，Si 0.4 0.6%，Mn 1.5 1.65%%，V 0.09 0.12%，N 0. 008 0. 013%, Ti 0. 08 0. 020%, Al < 0. 02%，其余成分为 Fe。步骤3中的脱硫剂其成分按重量百分比组成为CaO :70 75%，CaF2 :5 10%， Al :5 8%，Mg0:5 8%，其他为杂质。
权利要求
1. RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、RH精炼、 圆坯连铸、圆坯轧制，其特征在于，在RH精炼中采用高压氮气作为大罐底吹气体和提升气体，增加钢水中的含氮量，其工艺过程叙述如下1)RH中采用高压氮气作为提升气体，氮气压力为0. 8 1. IMpa,提升氮气流量为10 12Nl/min.吨钢，RH真空压力为60 120pa, RH保持真空压力时间为10 15min ；2)RH真空脱硫过程大罐底吹高压氮气流量10 20NL/min 吨钢，同时加入脱硫剂2 4kg/吨 钢、铝粒2 3kg/吨 钢，当取样分析硫含量小于0. 010%时，大罐底吹高压氮气流量调整到1 2Nl/min ·吨钢；3)RH破空后继续大罐底吹氮气增氮，氮气流量调整为4 8Nl/min.吨钢，破空后大罐底吹氮时间按8. 5 10ppm/min ·吨钢计算；使钢水中氮含量达到0. 008 0. 013%，同时有利于夹杂物充分上浮。
全文摘要
本发明涉及一种RH精炼工艺生产非调质N80石油管材的方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、RH精炼、圆坯连铸、圆坯轧制，其特征在于，在RH精炼中采用高压氮气作为大罐底吹气体和提升气体，增加钢水中的含氮量，其工艺过程叙述如下1)RH中采用高压氮气作为提升气体；2)RH真空脱硫过程大罐底吹高压氮气，当取样分析硫含量小于0.010％时，流量调整到1～2Nl/min·吨钢；3)RH破空后继续大罐底吹氮气增氮。与现有技术相比，本发明的有益效果是1)本发明采用RH精炼+吹氮处理工艺替代传统的LF+VD+含氮合金生产工艺，简化了生产环节，降低成本；2)通过吹氮增加钢中氮含量，节约了高价含氮合金的使用。
文档编号C21C7/072GK102399945SQ20101027515
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者宁东, 常宏伟, 李云, 臧绍双 申请人:鞍钢股份有限公司