[发明专利]提高抽油杆钢30CrMoA热顶锻合格率的控制方法

说明书

本发明公开了一种提高抽油杆钢30CrMoA热顶锻合格率的控制方法，具体步骤如下：(1)转炉冶炼：优化脱氧工艺，减少脱氧物的生成；(2)LF炉精炼：精炼过程将钢水中的[AIS]控制在0.005‑0.008%的范围内；(3)连铸浇注过程：连铸恒温液相线1512℃；(4)大包采用长水口吹氩配密封垫；(5)中间包浸入式水口插入钢水深度为70‑100mm；(6)开浇过程要求在中间包钢水液位升至8t时，保证中间包内覆盖剂“黑渣”厚度大于50mm；(7)大包长水口4小时更换一次。本发明工艺制度设计合理，可以杜绝连铸坯卷渣的质量缺陷，提高30CrMoA抽油杆用圆钢热顶锻试验的合格率。

技术领域

本发明属于提高抽油杆钢30CrMoA热顶锻合格率的控制方法，特别是一种提高抽油杆钢30CrMoA热顶锻合格率的控制方法。

背景技术

抽油杆是有杆抽油井的必备构件。目前我国抽油杆制造厂家多以20CrMoA、25CrMoA、30CrMoA、35CrMoA等钢种采用调质热处理工艺进行抽油杆用材生产。用户在制造过程中对抽油杆用圆钢的质量有严格的要求，其中抽油杆用圆钢的热顶锻合格率是抽油杆用圆钢实物检验的一个重要指标。如果热顶锻试验不合格，就无法作为压力加工用钢使用，直接判为废品。

金属材料的热顶锻开裂，通常是材料宏观缺陷的暴露、扩展或者先形成微裂纹，再扩展成宏观裂纹。裂纹的产生与变形金属的组织结构、受力情况、变形温度和变形速度有关。应力状态、变形温度和变形速度是裂纹产生和扩展的外部条件，金属的组织结构是裂纹产生和扩展的内部依据，是根本原因。铸坯质量是影响圆钢组织结构的关键因素，因此，对圆钢热顶锻性能影响较大。铸坯的表面缺陷，如果在轧钢过程中不能消除，就会遗留在钢材上或热顶锻试样上，影响圆钢的热顶锻质量，最后导致热顶锻裂纹的产生。一般来说，铸坯缺陷越严重，其产生裂纹的倾向性越大。

生产实践表明：钢材表面缺陷是导致热顶锻裂纹最直接的原因，钢材表面的轻微缝隙也会导致热顶锻后严重的裂纹。但在轧制过程中由于折叠、表面划伤等轧制缺陷相对比较直观、成因简单，在生产过程中，质量控制、检查判定比较容易。而由铸坯上带来的各种表面和皮下缺陷，由于缺陷隐蔽、成因复杂，因此，一直是生产和检验中的难题。

通过分析发生热顶锻裂纹批次的30CrMoA连铸浇注过程，发现产生热顶锻裂纹的批次存在连铸浇注过程中连铸中间包水口发生堵塞现象，造成结晶器内钢水液面也发生较大幅度的变化，从而导致了铸坯表面发生了卷渣现象，造成了30CrMoA铸坯表面出现了原始的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高抽油杆钢30CrMoA热顶锻合格率的控制方法，本发明工艺制度设计合理，可以杜绝连铸坯卷渣的质量缺陷，提高30CrMoA抽油杆用圆钢热顶锻试验的合格率。

本发明的目的是这样实现的：一种提高抽油杆钢30CrMoA热顶锻合格率的控制方法，其特征是，具体步骤如下：

(1)转炉冶炼：优化脱氧工艺，减少脱氧物的生成；

(2)LF炉精炼：精炼过程将钢水中的[AIS]控制在0.005-0.008%的范围内；

(3)连铸浇注过程：连铸恒温液相线1512℃，浇注时控制过热度在15-25℃之间，恒浇速度2.0m/min；

(4)大包采用长水口吹氩配密封垫，防止钢水二次氧化，保证长水口插入钢水深度大于80mm，吹氩过程中间包内钢水轻微翻腾，不允许出现钢水裸露现象；

(5)在中间包浸入式水口处加装水口密封垫，中间包浸入式水口插入钢水深度为70-100mm；

(6)开浇过程要求在中间包钢水液位升至8t时，加入低碳覆盖剂，保证中间包内覆盖剂“黑渣”厚度大于50mm；

(7)大包长水口4小时更换一次，中间包每3炉进行一次排渣工作，杜绝大包下渣。