一种控制抗HIC管线钢中非金属夹杂物的方法

摘要

一种控制抗HIC管线钢中非金属夹杂物的方法，属于炼钢精炼控制领域。通过控制钢水中氧、硫和钙含量，控制钢水中的非金属夹杂物主要是：80％以上的夹杂物为硫化物类夹杂物：CaS：98wt％～100wt％、其他：0～2wt％；其余为硫化物和氧化物的复合类夹杂物：CaS：95wt％～100wt％、(CaO+Al2O3)：0～15wt％；钢液中不再有单独的氧化物类夹杂物。这些夹杂物在轧制过程中不随着基体的变形而变形，且不会被轧成链状。这就解决了危害抗HIC性能的夹杂物问题。

主权项

1、一种控制抗HIC管线钢中非金属夹杂物的方法，控制铸坯中的夹杂物的化学组成为：O、S、Ca，三种元素质量百分比总和大于96％，其他元素Al、Si、Mg的质量百分比总和小于4％，O、S、Ca三种元素的质量百分比分别为[wt％O]：10～35、[wt％Ca]：51～82、[wt％S]：5～27，其中Ca与S的质量比为3～11，具体控制步骤如下：(1)转炉出钢过程中向钢包内钢水加入足够量的铝脱氧剂，并在出钢过程中加入足够的石灰、萤石或预熔渣，出钢过程中加料须保证在出钢量为1/5-1/3前完成；(2)出钢后进行底吹氩强搅拌，底吹强度为1000～1200Nl/min，搅拌时间为3～10分钟；控制强搅拌后钢液中的硫含量≤0.0040％，钢液总氧含量≤0.0025％，钢液酸溶铝含量为：0.04％～0.1％；钢液中的非金属夹杂物成分为Al2O3：70～90wt％，MgO：10～25wt％，其他：≤5wt％。控制在转炉出钢后炉渣的组成为CaO：45wt％～60wt％、MgO：5wt％～10wt％、Al2O3：20wt％～35wt％、SiO2：0～6wt％，其他：0～2wt％；(3)在LF精炼过程，向炉渣表面分3～4次加入铝粒，每次加入量为80～100kg，控制炉渣全铁含量小于0.8wt％；LF炉总渣量控制在20～30kg/t钢，化渣时间为8～15分钟；LF炉精炼结束时，钢液总氧含量：0.0010％～0.0018％，钢液硫含量≤0.0008％；夹杂物为：氧化物类夹杂物和硫化物类夹杂物；其中，氧化物类夹杂物：CaO：25wt％～50wt％、Al2O3：20wt％～65wt％、MgO：0～10wt％、其他：0～5wt％；该类夹杂物的熔点为：1300～1550℃，在炼钢温度下为液态；硫化物类夹杂物：CaS：90wt％～100wt％、其他：0～10wt％；(4)对钢液进行真空处理，真空度在压力为100Pa以下，处理时间15～20分钟，真空处理后钢液总氧含量≤0.0010％，钢液硫含量≤0.0008％，钢液中的非金属夹杂物为：硫化物类夹杂物：CaS：90wt％～100wt％、其他：0～10wt％，此类夹杂物占夹杂物总数的80％～100％；其余为氧化物类夹杂物：CaO：30wt％～65wt％、Al2O3：40wt％～65wt％、其他：0～5wt％；(5)真空处理后进行Ca处理：控制钢液中的[wt％Ca]/[wt％S]在1.2～3.0；Ca处理进行软吹，软吹流量控制30～80NL/min，软吹时间控制在20～25分钟；软吹结束后钢液总氧含量：0.0006％～0.0010％，钢液硫含量：0.0004％～0.0008％；软吹结束后钢液中的夹杂物为：钢液中80％的夹杂物为硫化物类夹杂物：CaS：98％～100％、其他：0～2wt％，其余为复合类夹杂物：CaS：85wt％～100wt％、(CaO+Al2O3)：0～15wt％；钢液中不再有单独的氧化物类夹杂物。