[发明专利]一种压力容器用大型锻件及其冶炼方法

说明书

本发明公开了一种压力容器用大型锻件及其冶炼方法，属于冶炼工业技术领域，解决了现有技术中的压力容器用大型锻件的成分偏析的问题。压力容器用大型锻件的冶炼方法，包括如下步骤：对压力容器用大型锻件的原料进行初步冶炼得到粗炼钢水，控制粗炼钢水中硅元素的目标含量为0.15wt.％～0.17wt.％；粗炼钢水依次进行精炼和真空精炼，真空精炼前进行减渣操作，即在真空精炼前，将精炼包中的50wt.％～80wt.％炉渣翻出后进行真空精炼；高温出钢，低过热度真空浇注，得到压力容器用大型钢锭；其中，真空浇注采用多包浇注；压力容器用大型钢锭经后续处理得到压力容器用大型锻件。本发明制备的压力容器用大型锻件均质化效果好。

技术领域

本发明属于冶炼工业技术领域，具体涉及一种压力容器用大型锻件及其冶炼方法。

背景技术

钢锭凝固过程中，由于选分结晶，各部位会出现宏观与微观区域含有不同化学成分的现象。钢作为一种常见的Fe-C合金，其溶质碳属于易偏析元素，在控制溶质偏析时，溶质碳的元素偏析是影响钢锭均质化的主要因素。目前国内外制备压力容器用大型锻件的钢锭时，为解决偏析问题，通常采用多包合浇的工艺方法。但在实际生产中，由于多包钢水量和易偏析碳元素设置不当，最终压力容器用大型锻件的宏观偏析问题未能得到很好的解决。因此，如何获得大型压力容器均质化钢锭，进而实现压力容器用大型锻件的均质化成为亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述分析，本发明旨在提供一种压力容器用大型锻件及其冶炼方法，用以解决现有技术中的压力容器用大型锻件的成分偏析的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种压力容器用大型锻件的冶炼方法，包括如下步骤：

步骤一：对压力容器用大型锻件的原料进行初步冶炼得到粗炼钢水，控制粗炼钢水中硅元素的目标含量为0.15wt.％～0.17wt.％；

步骤二：粗炼钢水依次进行精炼和真空精炼，真空精炼前进行减渣操作，即在真空精炼前，将精炼包中的50wt.％～80wt.％炉渣翻出后进行真空精炼；

步骤三：高温出钢，低过热度真空浇注，得到压力容器用大型钢锭；其中，真空浇注采用多包浇注，并且根据浇注顺序依次降低浇包内的碳含量；

步骤四：压力容器用大型钢锭经后续处理得到压力容器用大型锻件。

进一步的，所述压力容器用大型钢锭的重量为200～400t。

进一步的，所述步骤二中，减渣操作的步骤包括：精炼时，当S元素含量≤0.002％，成分达到内控要求，温度在1645～1675℃时，将精炼包中的50wt.％～80wt.％炉渣翻出后再进行真空精炼。

进一步的，所述步骤二中，真空精炼时，底吹氩气的流量为300～500NL/min。

进一步的，所述步骤二中，真空精炼后的钢液中O含量≤15ppm，H含量≤1.2ppm。

进一步的，所述步骤三中，出钢温度大于钢的熔点，出钢温度与钢的熔点的差为120～160℃。

进一步的，所述步骤三中，钢锭质量200～300t，浇包数量为3，第一浇包的钢水量为钢锭质量的15％～20％，第三浇包的钢水量为钢锭质量的20％～25％，第二浇包的钢水量为钢锭质量的55％～65％；第一浇包的碳含量为C0+0.03％～0.04％，第二浇包的碳含量为C0，第三浇包的碳含量为C0－0.03％～0.04％；其中，C0为压力容器用大型锻件的碳含量的目标值。