[发明专利]一种连铸坯生产深海采油井口装置用CrNiMo30C钢锻材的工艺

摘要

本发明涉及用连铸坯生产深海采油井口装置用CrNiMo30C钢锻材的工艺，采用Φ600mm规格连铸圆坯生产Φ300‑400mm规格锻造圆钢，工艺包括钢水冶炼、连铸、锻造、退火、冷却等步骤，连铸坯低倍组织按YB/T4149标准的附录A评级满足中心疏松≤2.0级、中心裂纹≤1.0级、缩孔≤1.0级，严禁有中间裂纹、白点、翻皮缺陷。锻造时铸坯加热的升温速度≤200℃/h，锻造加热温度1200～1250℃，并保证铸坯透烧，始锻温度高于1150℃，终锻温度不低于850℃；锻材下线后≥500℃高温沙埋缓冷，待温度降至200℃以下后出坑缓冷。成品钢锻材内部质量满足超声波探伤SEP 1921标准D/d级别要求，力学性能满足API SPEC 6A标准要求。

主权项

一种连铸坯生产深海采油井口装置用CrNiMo30C钢锻材的工艺，其特征在于：包括如下步骤1)钢水冶炼：CrNiMo30C采用中碳低合金CrNiMo钢，钢的化学成分重量百分数为C：0.25～0.40％，Si：0.15～0.40％，Mn：0.80～1.30％，P：≤0.010％，S：≤0.008％，Cr：0.85～1.55％，Mo：0.30～0.65％，Ni：0.80～1.40％，V：0.02～0.08％，Nb:0.02～0.05％，Cu≤0.25％，B≤0.0005％，H≤0.0002％，余量为铁及不可避免的杂质元素，铁水先进行KR预处理，经BOF转炉冶炼脱P脱C和升温，出钢后加入合金、LF精炼及RH真空脱气处理，生产出低H、低S、P的CrNiMo30C钢，最终按P≤0.010％、S≤0.005％、H≤1.5ppm的要求控制出钢；2)连铸：采用氩气保护，结晶器M‑EMS和末端F‑EMS复合电磁搅拌，配合二冷水并低拉速浇注，严格控制过热度20‑35℃，减少柱状晶、扩大等轴晶，防止柱状晶发达从而细化晶粒，降低钢结晶过程中偏析程度，充分保证内在组织的均匀致密性，Φ600mm连铸坯≥500℃高温下线并入缓冷坑，在保温坑中保持≥36h，出坑后及时锻造；连铸坯低倍组织：按YB/T4149标准的附录A评级满足：中心疏松≤2.0级、中心裂纹≤1.0级、缩孔≤1.0级，严禁有中间裂纹、白点、翻皮缺陷；3)锻造：将铸坯加热，升温速度≤200℃/h，锻造加热温度1200‑1250℃，并保证铸坯透烧，始锻温度高于1150℃，终锻温度不低于850℃，连铸坯出炉后采用1400T液压机双工位自由锻造，锻造过程中及时去氧化皮，初开坯采用小压下量拔方，防止出现表面裂纹，中间开坯采用大压下量拔方，使锻压力渗透到芯部，以提高内部质量，随后继续拔方并倒外圆，最后精整至成品尺寸；锻材下线后≥500℃高温沙埋缓冷，待温度降至200℃以下后出坑缓冷；4)锻材去应力退火处理：退火温度650‑700℃，保温12h以上，随炉冷却至300℃以下后出炉，空冷至室温；5)检验：每支锻材切掉头、尾部，逐支按SEP 1921标准的D/d级别超声波探伤检验合格；按批次进行力学性能检验，拉伸、冲击、硬度要满足API SPEC 6A标准的要求。