中国机械设备交易中心

P91耐热钢纯净化冶炼工艺研究

2017年09月08日来源:中国冶金装备网阅读数:分享到:
2015年初,内蒙古北方重工业集团有限公司中标国内某400 t/a煤炭间接液化项目超高压蒸汽用P91无缝钢管。该项目P91钢管的技术要求(非金属夹杂物、P含量、晶粒度、硬度均匀性)超出国内批量生产该类钢管的实际水平,特别是非金属夹杂物,实现指标存在极大的技术难度。为此该公司开展了提高钢的纯净度(O含量、夹杂物)技术攻关,使产品合格率达到100%,拓展了高端无缝钢管市场。 

  对于冶炼高纯净高铬钢P91而言,钢中夹杂物级别达到BDDS1.5级,且同时满足A+B+C+D3.5级,控制钢中O含量和选择脱氧方式成为难点。 

  低碳钢控氧难度大,低碳高合金钢冶炼时间长,难度更大。为此,要“系统考虑,防治结合”,即通过控制电炉冶炼过程中的过氧化程度、出钢过程中预脱氧措施、精炼过程扩散脱氧、钢液中的脱氧产物和夹杂物形态、熔渣吸附能力、浇注过程气体保护,实现低氧含量。 

  P91钢管制造流程为:50tEAF50tLFVD→调氮→软吹→保护浇注→钢锭热送→150 MN压机制坯→360 MN压机挤管→管坯热处理→理化检测→精加工→无损检测→交验。 

  研究结果表明: 

  1) 当氧化脱碳期达到平衡态时CO浓度积是常数,碳高则氧低。因P91等钢出钢碳工艺要求较低(≤0.05%),若吹氧工艺控制不合理,出钢C含量控制过低,会造成电炉钢水过氧化,进而造成在后续精炼工序中使用的脱氧剂的量增多,生成较多的脱氧产物,而脱氧产物不能全部上浮被溶渣吸附,势必有部分脱氧产物滞留在钢液中,从而造成钢中夹杂物超标。因此优化电炉冶炼中的化料、氧化脱碳及升温期的吹氧工艺,并以理论计算吹氧量为指导,在保证出钢P含量条件下,精确控制C含量在0.040.05%,稳定地控制了电炉冶炼钢水过氧化,从源头控制钢中的O含量。 

  2) 采用电炉出钢过程先碳脱氧、后沉淀脱氧的电炉炉后预脱氧工艺,精炼过程扩散脱氧,控制VD前及软吹前钢中自由氧≤8×10-6,(FeO)0.6%VD前钢水达到较高纯净度后再进行钙处理及终脱氧,减少了钢水中的脱氧产物,改善了夹杂物的形态。 

  3) 采用精炼过程不间断扩散脱氧和持续保持熔渣还原性,防止精炼过程钢水的脱氧产物,改善了夹杂物的形态。 

  4) 控制熔渣碱度,减少球状夹杂物。 

  5) 通过综合采用以上技术措施,制备的无缝管产品中的全氧含量稳定控制在12×10-620×10-6范围内。A类和C类夹杂物控制在不大于1级、B类和D类夹杂物不大于1.5级的范围内。ABCD类夹杂物之和控制在不大于3.5级的范围内。同时材料的性能指标均达到相关技术标准,且性能储备较大。 




  • 分析称9月份国际钢市有望触底反弹
    新环保法实施加速钢铁行业洗牌
    钢企“价格战”后遗症不断
    新疆钢材价格已跌至全国最低
    我国发现一批世界级大矿床
    欧洲板卷市场并未出现强劲复苏
    湛江钢铁必将成为最高效的钢铁项目
    徐金梧剖析钢铁冶金产品质量监控过程
    勿妖魔化钢铁工业 支柱产业地位无变化
    冶金流程机械设备的在役再制造工程
    分析称9月份国际钢市有望触底反弹
    新环保法实施加速钢铁行业洗牌
    钢企“价格战”后遗症不断
    新疆钢材价格已跌至全国最低
    我国发现一批世界级大矿床
    欧洲板卷市场并未出现强劲复苏
    湛江钢铁必将成为最高效的钢铁项目
    徐金梧剖析钢铁冶金产品质量监控过程
    勿妖魔化钢铁工业 支柱产业地位无变化
    冶金流程机械设备的在役再制造工程