HP13Cr無錫不銹鋼工藝實踐
時間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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無錫不銹鋼的生產(chǎn)與應用正處于前所未有的高速發(fā)展期，世界范圍內(nèi)，無錫不銹鋼的生產(chǎn)與應用也進入了競爭更加激烈的新階段。面對國內(nèi)外這一形勢，天津鋼管特殊鋼有限公司于2006年進行了無錫不銹鋼冶煉設備改造，通過對實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析，經(jīng)驗總結，不斷改進生產(chǎn)工藝，目前生產(chǎn)的不銹鋼產(chǎn)品質(zhì)量合格，深得客戶的信賴。
HP13Cr是超級馬氏體不銹鋼，含碳量低，加入一定量的Mo相當于提高了Cr的含量，再加上Ni的配合，可有效地提高HP13Cr耐蝕性能，特別是在含二氧化碳和硫化氫介質(zhì)環(huán)境中的耐蝕性能有很大提高。因此，HP13Cr不銹鋼在石油和天然氣開采中，作為高鋼級抗二氧化碳和硫化氫腐蝕的石油套管坯料，得到了廣泛應用。HP13Cr化學成分見表1。
表1 HP13Cr的化學成分/%
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元素
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C
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
Cr
|
Ni
|
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上限
|
≤0.04
|
0.40
|
0.65
|
≤0.018
|
≤0.008
|
14.5
|
6.0
|
|
下限
|
|
0.15
|
0.50
|
|
|
12.5
|
4.0
|
|
元素
|
Mo
|
V
|
Nb
|
Cu
|
Ti
|
Al
|
N
|
|
上限
|
1.0
|
0.11
|
0.03
|
≤0.20
|
≤0.02
|
0.040
|
0.06
|
|
下限
|
0.9
|
0.07
|
0.01
|
|
|
0.010
|
0.03
|
HP13Cr不銹鋼管坯生產(chǎn)工藝路徑為：電爐鋼水+感應爐預熔合金→LF（扒渣）→VOD→模鑄。主要設備技術參數(shù)見表2。
表2 主要設備技術參數(shù)
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項目
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單位
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參數(shù)
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項目
|
單位
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參數(shù)
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|
EAF公稱容量
|
t
|
90
|
中頻感應爐公稱容量
|
t
|
25
|
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變壓器額定功率
|
MVA
|
90
|
變壓器額定功率
|
kW
|
1000
|
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電爐最大/最小出鋼量
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t
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110/55
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VOD公稱容量
|
t
|
90
|
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LF公稱容量
|
t
|
90
|
VOD冶煉鋼包自由空間
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mm
|
1000～1200
|
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變壓器額定功率
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MVA
|
16
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|||
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最大升溫速度
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℃/min
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5
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最大氧氣噴吹流量
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Nm3/h
|
2000
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電爐冶煉采用“全管頭（含鉻、鉬）+鐵水”配料方案，降低入爐料的P、S含量及五害元素含量，冶煉過程中注意及時造渣、換渣操作；通過偏心爐底出鋼；出鋼時終點碳控制在0.04～0.06%，防止鋼水過氧化，降低〔O〕,減少回磷。
感應爐主要用來熔化合金及部分返回廢鋼，要求使用低P、S含量的合金，確保混合后的鋼水P含量不超過規(guī)格上限，鋼水S含量相對也較低，為LF處理提供有利條件，感應爐出鋼溫度控制在1620～1640℃。
為進一步降低鋼水中的S含量，在LF爐中加高堿度頂渣，充分吹氬，氬氣流量控制在100～120NL/min，精煉處理過程中采用螢石調(diào)渣，保證頂渣堿度及流動性。使用鋁粉及復合脫氧劑進行渣面脫氧，確保脫S效果。
扒渣結束后，開始VOD處理。VOD處理開始溫度為1580～1600℃，以保證吹氧后鋼水溫度在1720℃左右；氬氣流量控制在30～50NL/min。
通過設計合理的工藝過程和化學成分，采用關鍵生產(chǎn)技術和相關措施，有效解決了生產(chǎn)HP13Cr超低碳不銹鋼的技術難題，使鋼的實物質(zhì)量滿足了高鋼級二氧化碳和硫化氫的石油套管坯料的使用要求。