[发明专利]-195℃超低温无缝钢管管坯钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明属冶金领域，特别适用于-195℃超低温无缝钢管用管坯钢Gr.8的生产方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展，国内石油、化工等能源行业需要大量低温用钢来制造各种液 化石油气、液氨、液氧、液氮的生产及存储设备。根据我国“十二五”规划，未来五年将优化 石化能源的发展，加快油气资源的开发。这将给低温服役条件下能源生产及存储设备制造行 业提供广阔的市场及发展机遇，同时也会促进耐低温材料的发展。由于低温管要求产品不仅 具有高的强度，而且还要具备高的低温韧性，因此低温管对钢质纯净度要求很高，而且随着 温度的降低对钢的纯净度要求更高。

目前生产的-196℃超低温钢都是用于板材生产，CN104674110发明专利提出一种压力容 器用低温钢板及其生产方法，钢板的制造方法采用真空冶炼→浇铸→锻压成坯→轧制板材； CN103498100发明专利提出一种可用于-196℃的低Ni高Mn经济型低温钢及其制造方法，钢的 制造方法采用铁水深脱S→转炉→LF→RH→浇注板坯→轧制板材；CN102586683发明专利提 出Ni系低温钢及制造方法、液化天然气储罐和运输船用船体，钢的制造方法采用高温低Si铁 水→预处理脱S→转炉或电炉→LF→RH/VD→浇注板坯→轧制板材。

可见，以上这些方法都是用于生产超低温板材的，并且都是采用转炉长流程工艺线生产， 对铁水进行了深脱硫预处理，保证钢质纯净度，生产周期长，成本高，竞争力差；生产的钢 水都是浇注成板坯，经过锻制后或直接轧制成钢板，不能解决用连铸坯直接轧制无缝钢管的 管坯问题。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种超低温无缝钢管管坯钢的生产方法，利用该方法生产的 超低温无缝钢管管坯钢钢质纯净度高，且该管坯钢可直接用于轧制无缝钢管，从而实现批量 生产。

本发明要解决的第一个技术问题提供超低温无缝钢管管坯钢的生产方法，工艺流程包括： 高阻抗超高功率电弧炉冶炼、LF精炼和VD真空处理，其中，

电弧炉冶炼工序中：控制冶炼终点钢水碳≤0.02％、磷≤0.002％；在电炉出钢过程中进行 预脱氧，控制钢水Al含量为0.09～1.4％；电弧炉出钢温度为1650～1670℃；

LF精炼工序中，采用石灰和合成渣造渣，石灰和合成渣的总质量占钢水质量的1.4～2.0％； 其中，石灰和合成渣的质量百分比为：石灰70～80％，合成渣20～30％，合成渣的成分为CaO 60～68％、Al₂O₃15～20％、CaF₂10～15％、SiO₂≤5％、MgO≤3％、S≤0.1％。

进一步，电弧炉冶炼工序中，采用废钢和生铁为原料，废钢占原料的60～70％，生铁占 原料的30～40％。

进一步，电弧炉冶炼工序中，在钢包中加入合金总量的25～30％的Ni板进行合金化。

进一步，电弧炉冶炼工序中，采用偏心炉底出钢。

进一步，LF精炼工序中，控制钢包和电极钢水的增碳量小于0.02％。

进一步，LF精炼结束后，喂入0.20～0.25Kg/t钢的纯Ca线对夹杂物进行变性处理。

进一步，进行变性处理后，采用钢包底吹氩气对钢水进行静吹，静吹时间18分钟以上， 吹氩强度使钢水不裸露即可。

进一步，VD真空处理工序中，控制真空度小于65Pa，保持时间大于20分钟，直至炉渣 不再发泡时停止抽真空；然后利用钢包底吹氩对钢水进行静吹，静吹时间大于20分钟。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种超低温无缝钢管管坯钢，其采用上述超低温 无缝钢管管坯钢的生产方法制得，其化学成分为：C0.05～0.08％、Si0.16～0.27％、Mn75～0.88％、 P≤0.006％、S≤0.003％、Ni8.5～8.9％、Al0.02～0.04％、Mo≤0.02％、V≤0.01％、Ti≤0.01％、 B≤0.0005％。

进一步，上述超低温无缝钢管管坯钢满足：H0.00004～0.00008％，O0.0010～0.0016％，N 0.0035～0.0055％。