一种低温韧性优异的超厚规格管线钢板制造系统的制作方法
【技术领域】
:
[0001]本发明属于低合金高强度管线钢板制造系统技术领域，涉及到一种低温韧性优异的厚规格管线钢板的制造系统。
【背景技术】
:
[0002]随着中国经济快速发展，国家对石油天然气能源需求量越来越大。所以，为提高输送效率，管道输送压力和管径不断增加，同时，为提高管道输送安全性，设计者提高了能源输送管道的壁厚。目前，市场对多35mm厚规格管线钢需求呈明显上升趋势，特别是随着中石化新粵浙江管线项目和中俄东线管线项目的陆续开工，为提高输气效率和石油输送的安全性能，厚规格高韧性指标等综合性能要求的系列管线钢更是成为国内外专家关注和研究的热点。但是按照目前的工艺生产的管线钢原材料的夏比冲击性能和动态撕裂韧性(DWTT)随壁厚的增加，其夏比冲击性能指标和抗动态止裂韧性能力呈下降趋势，并且，钢板厚度效应对低温夏比冲击功和DWTT性能合格率影响明显，同时，超厚规格管线钢中的夹杂物比较高，管线钢超低P、S钢炼钢水平；另外，厚规格管线钢落锤性能对全厚度组织均匀性要求非常高，需要对冶炼工艺、乳制规程和冷却模型一系列关键技术要求严格，而目前的工艺中管线钢的组织均匀性还达不到要求。
【发明内容】
:
[0003]本发明的目的在于克服上述技术上的缺陷，提供一种能够制造出低温韧性优异的超厚规格管线钢板的系统。
[0004]本发明的技术方案为:一种低温韧性优异的超厚规格管线钢板制造系统，包括铁水KR脱硫处理设备，所述铁水KR脱硫处理设备连接脱磷转炉装置，所述脱磷转炉装置连接CAS-0B精炼设备，所述CAS-0B精炼设备连接LF和RH炉外精炼装置，所述LF和RH炉外精炼装置连接大板坯连铸机，所述大板坯连铸机连接步进梁式板坯加热炉，所述步进梁式板坯加热炉连接粗乳装置，所述粗乳装置连接冷却装置，所述冷却装置连接可逆精乳机，所述精乳机连接矫直装置；
[0005]所述的粗乳装置包括四辊式粗乳机，钢板待温轨道，温度自动控制系统装置及高压水除磷装置，其中所述四辊式粗乳机连接钢板待温轨道，所述钢板待温轨道设置温度自动控制系统，所述的钢板待温轨道连接高压水除磷装置，所述高压水除磷装置连接四辊式粗乳机；
[0006]所述的矫直装置，包含液压预矫直机，MULPIC冷却装置和阶梯式矫直机，其中所述液压预矫直机连接MULPIC冷却装置，所述MULPIC冷却装置连接阶梯式矫直机。所述的脱磷转炉装置包括两个顶底复吹转炉。所述顶底复吹转炉为1#210顶底复吹转炉和2#转顶底复吹转炉。所述大板坯连铸机设置有双碟式电磁搅拌器和/或三环式电磁搅拌器；
[0007]所述的冷却装置，包含工作辊空冷轨道，所述工作辊空冷轨道连接垂帘式水幕冷却装置，所述垂帘式水幕冷却装置连接工作辊空冷轨道；该系统还包括低温库恒温回火箱，所述阶梯式矫直机连接所述低温回火箱；该系统还包括超声波探伤仪，所述低温回火箱连接所述超声波探伤仪；该系统还包括合金配料装置，所述合金配料装置连接所述铁水KR脱硫处理设备。
[0008]本发明的有益效果:利用双碟式和三环式交叉电磁搅拌技术等多手段兼顾保障钢质的纯净化，最大限度的为超厚规格管线钢的生产提供“精料”;采用“超大压下率乳制+钢板充分返红+循环高压水冷却”模式进行控制，循环4次，在细化奥氏体晶粒尺寸的同时有效消除钢板内部织构，通过快速预矫直设备、阶梯式矫直设备和自回火设备保证厚规格钢板的板形，保证本发明钢板具有优良的强度和低温韧性和低温止裂韧性的同时，具有高强度、高性能均匀性、良好焊接性等优良的综合性能产品。
[0009]本发明正是考虑到粗乳可能形成的钢板各向异性，冶炼上创新应用双转炉法脱磷、双联法脱硫、交叉电磁搅拌技术保证钢水的均匀性，并严格控制各关键元素的含量，得至IJ “精料”。乳制工艺上在对“精料”增大乳制压下率的基础上进行“超大压下率乳制+钢板充分返红+循环高压水冷却”模式进行控制，消除织构，并配合预矫直设备、多路径冷却设备、阶梯式矫直设备和自回火设备等一系列创新技术，得到性能优越且均匀的产品。
【附图说明】
[0010]附图1: 一种低温韧性优异的超厚规格管线钢板制造系统结构示意图
其中1.合金自动配料装置；2.铁水KR脱硫处理设备；3.1#210顶底复吹转炉；
4.2#转顶底复吹转炉；5.CAS-0B精炼设备；6.LF和RH炉外精炼设备；7.大板坯连铸机；8.三环式电磁搅拌器；9.双碟式电磁搅拌器；10.步进梁式板坯加热炉；11.四辊式粗乳机；12.钢板待温轨道；13.温度自动控制系统；14.高压水除磷装置；15.工作辊空冷轨道；16.卷帘式水幕冷却装置；17.工作辊空冷轨道；18.四辊式可逆精乳机；19.液压预矫直机；20.MULPIC冷却装置；21.阶梯式矫直机；22.低温库恒温回火箱；23超声波探伤仪。
【具体实施方式】:
[0011]一种低温韧性优异的超厚规格管线钢板制造系统，包括铁水KR脱硫处理设备2，所述铁水KR脱硫处理设备2连接脱磷转炉装置，所述脱磷转炉装置连接CAS-0B精炼设备5，所述CAS-0B精炼设备5连接LF和RH炉外精炼装置6，所述LF和RH炉外精炼装置6连接大板坯连铸机7，所述大板坯连铸机7连接步进梁式板坯加热炉10，所述步进梁式板坯加热炉10连接粗乳装置，所述粗乳装置连接冷却装置，所述冷却装置连接可逆精乳机18，所述精乳机18连接矫直装置，所述的粗乳装置包括四辊式粗乳机11，钢板待温轨道12，温度自动控制系统13及高压水除磷装置14，其中所述四辊式粗乳机11连接钢板待温轨道12，所述钢板待温轨道12设置温度自动控制系统13，所述的钢板待温轨道12连接高压水除磷装置14，所述高压水除磷装置14连接四辊式粗乳机11。所述的矫直装置，包含液压预矫直机19，MULPIC冷却装置20和阶梯式矫直机21，其中所述液压预矫直机19连接MULPIC冷却装置20，所述MULPIC冷却装置20连接阶梯式矫直机21。所述的脱磷转炉装置包括1#210顶底复吹转炉3和2#转顶底复吹转炉4。所述大板坯连铸机7设置有双碟式电磁搅拌器9和三环式电磁搅拌器8，所述的冷却装置，包含工作辊空冷轨道15，垂帘式水幕冷却装置16，和工作辊空冷轨道17，其中所述工作辊空冷轨道15连接垂帘式水幕冷却装置16，所述垂帘式水幕冷却装置16连接工作辊空冷轨道17。
[0012]还包括低温库恒温回火箱22，所述阶梯式矫直机21连接所述低温回火箱22。还包括超声波探伤仪23，所述低温回火箱22连接所述超声波探伤仪23。还包括合金配料装置1，所述合金配料装置1连接所述铁水KR脱硫处理设备2。
[0013]工作流程:按权利要求1成分配比备料一铁水KR脱硫处理一转炉预脱磷一转炉冶炼一CAS吹氩一LF+RH双联法精炼深脱硫一全程保护饶铸一板还再加热一4道次粗乳(乳制一钢板充分返红一循环尚压水冷却一再乳制模式)一空冷一水蒂缓冷一空冷一精乳一预矫直一多路径冷却一矫直一超低温自回火一超声波探伤工序。
[0014]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种低温韧性优异的超厚规格管线钢板制造系统，包括铁水KR脱硫处理设备，所述铁水KR脱硫处理设备连接脱磷转炉装置，所述脱磷转炉装置连接CAS-OB精炼设备，所述CAS-OB精炼设备连接LF和RH炉外精炼装置，所述LF和RH炉外精炼装置连接大板坯连铸机，所述大板坯连铸机连接步进梁式板坯加热炉，所述步进梁式板坯加热炉连接粗乳装置，所述粗乳装置连接冷却装置，所述冷却装置连接可逆精乳机，所述精乳机连接矫直装置，其特征在于:所述的粗乳装置包括四辊式粗乳机，钢板待温轨道，温度自动控制系统装置及高压水除磷装置，其中所述四辊式粗乳机连接钢板待温轨道，所述钢板待温轨道设置温度自动控制系统，所述的钢板待温轨道连接高压水除磷装置，所述高压水除磷装置连接四辊式粗乳机。2.如权利要求1所述的钢板制造系统，其特征在于:所述的矫直装置，包含液压预矫直机，所述液压预矫直机连接MULPIC冷却装置，所述MULPIC冷却装置连接阶梯式矫直机。3.如权利要求1所述的钢板制造系统，其特征在于:所述的脱磷转炉装置包括两个顶底复吹转炉。4.如权利要求3所述的钢板制造系统，其特征在于:所述顶底复吹转炉为210顶底复吹转炉和转顶底复吹转炉。5.如权利要求1所述的钢板制造系统，其特征在于:所述大板坯连铸机设置有双碟式电磁搅拌器和/或三环式电磁搅拌器。6.如权利要求1所述的钢板制造系统，其特征在于:所述的冷却装置，包含工作辊空冷轨道，所述工作辊空冷轨道连接垂帘式水幕冷却装置，所述垂帘式水幕冷却装置连接工作辊空冷轨道。7.如权利要求2所述的钢板制造系统，其特征在于:还包括低温库恒温回火箱，所述阶梯式矫直机连接所述低温回火箱。8.如权利要求7所述的钢板制造系统，其特征在于:还包括超声波探伤仪，所述低温回火箱连接所述超声波探伤仪。9.如权利要求1-8任一一所述的钢板制造系统，其特征在于，还包括合金配料装置，所述合金配料装置连接所述铁水KR脱硫处理设备。
【专利摘要】本发明属于低合金高强度管线钢板制造系统技术领域，涉及到一种低温韧性优异的厚规格管线钢板的制造系统。包括铁水KR脱硫处理设备，其连接脱磷转炉装置，脱磷转炉装置连接CAS-OB精炼设备，其连接LF和RH炉外精炼装置，上述炉外精炼装置连接大板坯连铸机，上述大板坯连铸机连接步进梁式板坯加热炉，其连接粗轧装置，上述粗轧装置连接冷却装置，冷却装置连接可逆精轧机，上述精轧机连接矫直装置。本技术方案突破超厚规格(35mm)管线钢止裂韧性性能差限制国内外管线产品质量等级进一步提高的瓶颈。
【IPC分类】B21B15/00, C21C7/064, C21C7/10, B21B1/24
【公开号】CN105331770
【申请号】CN201510662387
【发明人】刘志刚, 牛延龙, 刘晓东, 韩启彪, 于爽, 夏佃秀, 赵慧杰, 鞠传华, 薛艳龙, 乔孟平
【申请人】山东钢铁股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月14日