[发明专利]电炉冶炼07Cr2MoW2VNbB钢经水平连铸成圆管坯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域电炉冶炼和水平连铸的生产方法，特别是 一种通过电炉冶炼07Cr2MoW2VNbB钢再经水平连铸成圆管坯的方法。

背景技术

07Cr2MoW2VNbB钢是GB 5310高压锅炉用无缝钢管中的一个合金结构 钢牌号，其成分参照了ASME/ASTM T23/P23钢(在锅炉和冶金行业将其简 称为“T23”)。采用T23钢轧制的钢管用作200～300MW以上锅炉过热器及 再热器的受热面，在550～600℃具有良好的蠕变性能和许用应力，该材料于 20世纪90年代末期在欧洲及日本火电机组中应用。我国引进T23钢进行 07Cr2MoW2VNbB钢国产化研究，代替G102及T91材料，以创造较大的 经济效益。T23钢采用的生产方法：一是采用电炉冶炼钢水铸锭，这种生产 方法存在的主要问题是钢水易氧化、成本高、成材率低；二是采用电炉冶炼 钢水精炼处理后通过弧形连铸机生产连铸坯，这种生产方法存在的主要问题 是钢水氧化较严重，结晶器保护渣要求高，因钢中含钒、铌，矫直时铸坯易 产生裂纹。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中T23钢化学成分复杂、合金元素含量较 高，在热变形过程中变形抗力大、塑性低、变形温度范围窄而产生的钢水铸 锭和弧形连铸成坯工业生产难度较大的问题，公开一种采用电炉冶炼钢水精 炼处理后经水平连铸成圆管坯的方法。

本发明的技术方案是：一种电炉冶炼07Cr2MoW2VNbB钢经水平连铸成 圆管坯的方法，它包括原辅材料配比、电炉冶炼、钢包精炼、真空脱气、水 平连铸。冶炼前期造强氧化性和流动性良好的炉渣，低温快速脱磷；冶炼后 期快速升温，高温沸腾，去气、去夹杂，提高钢液洁净度。

其具体生产方法如下：

A、冶炼前在电炉底垫加石灰，装入30％～40％优质废钢，向电炉中输入 电能和氧气，使装入的废钢快速熔化，再加入60％～70％的铁水。控制炉渣的 化学成分，间歇流出炉渣并补加石灰。氧化末期钢水温度≥1620℃，停吹氧， 炉内钢水镇静3min后取双样，控制钢液中碳含量≤0.02％、磷含量≤0.005％。

石灰按每吨钢水的配比如下，其份数为重量份，其中：钢水为1，石灰 0.05～0.06。

B、钢包炉精炼处理，出钢前加入微碳铬铁、钨铁、低碳锰铁、钒铁。 电炉出钢时，钢水温度≥1650℃，钢包内加入硅钙钡合金、微碳铬铁、合成 渣、石灰。座包测温后调节氩气至200NL/min送电化渣，5min后调节氩气至 150NL/min，分批加入铝粒及碳粉还原；控制钢水温度≥1600℃，控制钢水 中氧含量≤25×10^-6、氮含量≤80×10^-6、氢含量≤2.0×10^-6；控制钢渣中FeO +MnO≤0.95％、炉渣碱度≥3.0、硫含量≤0.012％、铝含量≤0.012％。根据 分析结果补加微碳铬铁、低碳锰铁、钨铁、钼铁、铌铁，取全样分析钢水成 分(钛、硼元素除外)，各元素进入目标成分范围达到工艺要求后钢水升温到 1640℃以上，吊钢包进真空炉。

上述原辅材料按每吨钢水的配比如下，其份数为重量份，其中：钢水为 1，石灰0.01～0.02、合成渣0.008～0.012、微碳铬铁0.34～0.37、钨铁0.22～0.235、 低碳锰铁0.043～0.055、钒铁0.043～0.055、钼铁0.020～0.030、铌铁0.005～0.009， 硅钙钡合金0.0015～0.002、铝粒0.0005～0.001、碳粉0.00～0.002。

微碳铬铁分两次加入，出钢前在钢包内加入0.25～0.3，余下的微碳铬铁 出钢时在钢包内加入。

C、真空炉处理，真空度达到≤67Pa、保持时间10～15min，控制氧含量 ≤20×10^-6、氮含量≤60×10^-6、氢含量≤1.5×10^-6；控制碳含量≤0.08％、磷含 量≤0.010％、硫含量≤0.006％、铝含量≤0.016％。破空后送电、调渣，钢水 温度≥1600℃再加入钛铁、硼铁，成分合格、钢水温度达到1625～1635℃， 喂硅钙丝，并软吹氩≥15min，吊钢包到连铸拉坯。