[發明專利]一種抗HIC壓力容器鋼SA516Gr60N的冶煉方法

在審

• 申請號: 202210727369.7
• 申請日: 2022-06-25
• 公開（公告）號: CN114959162A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 吳進;周文浩;羅登;史術華;張計謀;王振;汪后明;徐琛;劉立彪;龍安輝;王超;譚小斌
• 申請（專利權）人: 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C5/36;C21C7/06;C21C7/064;C21C7/10;B22D11/00;C22C33/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

本發明公開了一種抗HIC壓力容器鋼SA516Gr60N的冶煉方法，工藝路線為轉爐冶煉、出鋼造渣、LF精煉、鈣化處理、VD真空精煉、連鑄、鑄坯堆冷，其特征在于，包括如下具體步驟：步驟一、轉爐冶煉工藝；步驟二、精煉爐冶煉工藝；步驟三、連鑄工藝。本發明通過轉爐造渣制度優化，LF爐精煉造氧化渣脫磷，造還原渣脫氧、脫硫工藝，VD真空脫氣和去夾雜物工藝、連鑄低過熱度全程保護澆注，使鑄坯成分均勻，磷≤0.008%，硫≤0.0015%，氧（O）≤15ppm，氫（H）≤1.5ppm，非金屬夾雜物有效控制，鑄坯內部質量良好，保證高附加值的抗氫致開裂用鋼的生產。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，涉及一種抗HIC壓力容器鋼SA516Gr60N的冶煉控制方法。

背景技術

抗氫致開裂的機理，前人已經有了較多的研究，主要集中在兩點：控制鋼材中的雜質和材料的均勻性。對于抗氫致裂紋容器鋼而言，Nb、V、B 等合金都是禁止有意添加的，只能通過提高C、Mn含量來保證產品強度，而C、Mn都是易偏析元素，在連鑄過程中，偏析是影響鑄坯質量的重要因素，偏析引起的疏松和細長夾雜物更容易成為裂紋源。在酸性環境中，鋼中夾雜物越多，鋼的HIC敏感性就越高。

通過改善冶金工藝，來提高鑄坯的質量，減小偏析和夾雜物含量，可以有效提高鋼的抗HIC性。

發明內容

本發明旨在提供一種抗HIC壓力容器鋼SA516Gr60N的冶煉控制方法，通過轉爐造渣制度優化，LF爐精煉造氧化渣脫磷，造還原渣脫氧、脫硫工藝，VD真空脫氣和去夾雜物工藝、連鑄低過熱度全程保護澆注，使鑄坯成分均勻，磷≤0.008%，硫≤0.0015%，氧≤15ppm，氫≤1.5ppm，非金屬夾雜物有效控制，鑄坯內部質量良好。

本發明通過下述技術方案予以實現：

一種抗HIC壓力容器鋼SA516Gr60N的冶煉控制方法，工藝路線為轉爐冶煉、出鋼造渣、LF精煉、鈣化處理、VD真空精煉、連鑄、鑄坯堆冷，包括如下關鍵步驟：

（1）轉爐冶煉：轉爐采用高堿度、高氧化性、低溫度渣系操作，脫磷、脫碳，終點控制氧≥450ppm，碳氧積＝0.0030%，出鋼溫度1570~1600℃，終點磷含量控制≤0.012％；擋渣出鋼，爐后無鋁脫氧，出鋼過程中加入1.8~2.2kg/t鋼石灰；

（2）精煉爐冶煉：LF爐升溫至1550~1570℃加入2.6~3.0kg/t鋼石灰，造氧化渣脫磷，加入2.2~2.6kg/t鋼石灰稠渣后扒渣，扒渣后磷含量控制≤0.004％；脫磷扒渣后取樣，再造還原渣脫氧、脫硫、合金化，鋼水成分、溫度達到鋼種目標要求出站；VD抽真空，在真空度0.5tor以下保持時間15min；破空后分兩次喂入鈣線300m對鋼水進行鈣化處理，軟吹攪拌時間≥15min，直至達到目標溫度1538~1543℃上臺；

（3）連鑄：低過熱度全程保護澆鑄，控制過熱度6~13，二次冷卻采用動態配水冷卻，采用動態輕壓下技術減輕鑄坯中心偏析與疏松。

本發明通過轉爐造渣制度優化，LF爐精煉造氧化渣脫磷，造還原渣脫氧、脫硫工藝，VD真空脫氣和去夾雜物工藝、連鑄低過熱度全程保護澆注，得到的鋼鑄坯成分均勻，磷≤0.008%，硫≤0.0015%，氧≤15ppm，氫≤1.5ppm，非金屬夾雜物有效控制，鑄坯內部質量良好。

本發明的原理：

關于轉爐冶煉，利用大氧氣射流攪拌熔池，造高堿度、高氧化性、低溫度渣系操作，脫磷、脫碳，終點控制氧≥450ppm，碳氧積＝0.0030%，出鋼溫度1570~1600℃，終點磷含量控制≤0.012％，采用擋渣出鋼，減少高氧化渣的混出，不脫氧合金化，保持鋼水的高氧含量，爐后加入1.5~2.5kg/t鋼石灰，為后續精煉創造條件。