[發(fā)明專利]大方坯連鑄生產(chǎn)34CrMo4氧氣瓶鋼的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810698477.X
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108705050A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李紅光;陳天明;陳亮;李志強
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B22D11/04
• 分類號: B22D11/04;B22D11/115;B22D11/055;B22D11/12;B22D11/18;B22D11/22
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 成杰

本發(fā)明涉及一種大方坯連鑄生產(chǎn)34CrMo4氧氣瓶鋼的方法，適用于360mm×450mm斷面大方坯34CrMo4氧氣瓶鋼連鑄坯，屬于大方坯連鑄生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在結(jié)晶器電磁攪拌的基礎(chǔ)上，在二冷區(qū)與凝固末端之間增設(shè)了電磁攪拌裝備，并且對兩者的安裝位置和工作參數(shù)作了合理設(shè)計，再結(jié)合控制澆注鋼液過熱度、澆注速度、冷卻參數(shù)等，提升了大方坯34CrMo4氧氣瓶鋼連鑄坯的致密性及均質(zhì)性，此外，通過對管式結(jié)晶器的圓角參數(shù)設(shè)計，優(yōu)化鑄坯角部冷卻，改善了鑄坯角部缺陷控制。通過對冷卻水路的改進，以保證傳熱均勻性，使得結(jié)晶器出口處鑄坯坯殼厚度均勻。本發(fā)明可確保大方坯34CrMo4氧氣瓶鋼連鑄坯綜合質(zhì)量高水平控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大方坯連鑄生產(chǎn)34CrMo4氧氣瓶鋼的方法，適用于360mm×450mm斷面大方坯34CrMo4氧氣瓶鋼鑄坯，屬于大方坯34CrMo4氧氣瓶鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

34CrMo管坯鋼主要用于生產(chǎn)油氣開采、運輸使用的油井管用鋼，鋼種化學(xué)組分按重量百分比為：C：0.31％～0.36％、Si：0.20％～0.35％、Mn：0.65％～0.85％、P≤0.015％、S≤0.010％、Cr:0.95％～1.15％、Mo：0.17％～0.24％、Cu≤0.15％、Ni≤0.20％,殘余元素要求：Nb≤0.010％、Ti≤0.010％、B≤0.005％，且V+Nb+Ti+B+Zr≤0.15％；As≤0.015％，Sn≤0.010％，As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.045％，余量為Fe。產(chǎn)品在使用時在使用應(yīng)力和硫化氫氣體的共同作用下，往往會在受力遠低于其本身屈服強度時突然發(fā)生脆斷(稱為硫化氫應(yīng)力腐蝕)，往往造成生泄露等問題，對生產(chǎn)及環(huán)保造成不利影響。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，油氣運輸效率要求更高、開采難度增大等發(fā)展趨勢不斷對鑄坯質(zhì)量提出更加苛刻的要求。尤其如鑄坯凝固組織比例及分布——等軸晶率，不少研究分析指出，圓坯等軸晶率對穿管成材率及成品質(zhì)量有重要影響。因此，提高鑄坯鑄坯等軸晶率，擴大中心等軸晶區(qū)，優(yōu)化鑄坯凝固組織均勻性就顯極為重要。

對于34CrMo管坯鋼來說，鋼種成分中的高鉻、鉬含量本身決定了鑄坯柱狀晶發(fā)達趨勢更大；再者，由于鑄坯斷面相對較大且為圓坯，其比表面積更小鑄坯傳熱效率更低，凝固冷卻緩慢，結(jié)晶組織的控制更加困難。連鑄生產(chǎn)過程中鑄坯柱狀晶發(fā)達，等軸晶率偏低，往往導(dǎo)致柱狀晶枝晶間發(fā)生粘接，形成密閉空間，鋼液繼續(xù)冷卻凝固，體積收縮，而空間外部鋼液無法及時補縮而形成疏松、偏析等缺陷。所形成的疏松及中心偏析在后續(xù)軋制工藝過程中不能全部有效消除，影響產(chǎn)品質(zhì)量。作為冶金工作研究，34CrMo氧氣瓶鋼鑄坯質(zhì)量提升與控制是研究的重點。

例如：

CN102021488A公開了一種核島無縫鋼管用鋼及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的核島無縫鋼管用鋼，其化學(xué)成分按重量百分比計為：0＜C≤0.20％,0.10％≤Si≤0.35％,0.80％≤Mn≤1.60％,0＜P≤0.020％,0＜S≤0.015％,0＜Cr≤0.25％,0＜Ni≤0.50％,0＜Cu≤0.18％,0＜Mo≤0.10％,0＜V≤0.06％,0.020％≤Al≤0.050％,0＜Sn≤0.030％,Fe為余量。該發(fā)明的核島無縫鋼管用鋼滿足碳當量(Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15)≤0.48的條件,控制鋼的主要元素碳、錳含量,穩(wěn)定鋼管模擬消除應(yīng)力熱處理后的拉伸性能,確保管體和模擬消除應(yīng)力熱處理試樣拉伸性能同時滿足技術(shù)標準要求。將殘余元素鎳作為合金元素加入,提高了核島無縫鋼管用鋼低溫沖擊韌性,滿足其0℃、-20℃沖擊韌性要求。但是對于360mm×450mm斷面大方坯連鑄生產(chǎn)34CrMo4氧氣瓶鋼的具體方法并未涉及。