120 t BOF-LF-RH-CC流程冶炼石油套管钢时TiN的析出和控制

特殊钢 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (5): 30-33.

120 t BOF-LF-RH-CC流程冶炼石油套管钢时TiN的析出和控制

方忠强，孙彦辉，汪成义，蔡开科

北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083

收稿日期:2014-04-26 出版日期:2014-10-01 发布日期:2022-09-01
作者简介:方忠强(1987-)，男，博士研究生(北京科技大学)，2010年重庆大学(本科)毕业，钢液精炼和夹杂物控制。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51274032)

Precipitation and Control of Titanium Nitride in Oil Casing Tube Steel Steelmaking by 120 t BOF-LF-RH-CC Flow Sheet

Fang Zhongqiang , Sun Yanhui , Wang Chengyi , Cai Kaike

School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology, Beijing 100083

Received:2014-04-26 Published:2014-10-01 Online:2022-09-01

摘要/Abstract

摘要： 石油套管用钢(/%:0.26~0.29C，0.25~0.35Si，0.40~0.50Mn，≤0.009P，≤0.004S，0.95~1.05Cr，0.09~0.11V，0.02~0.04Al，0.015~0.020Ti，≤0.0060N)的生产流程为铁水预处理-120 t BOF-吹氩-LF-喂CaSi线-RH-合金化-喂CaSi线-软吹氩-Φ220 mm圆坯连铸工艺。通过热力学分析得出钢中N含量超过50×10^-6以及工业试验得出生产的圆铸坯中的N含量为67×10^-6时,在铸坯中易形成2μm以上的TiN夹杂。通过控制BOF终点[N]≤30×10^-6,LF终点[S]≤25×10^-6,[O]≤25×10^-6,[N]≤35×10^-6,RH合金化后终点[N]≤35×10^-6,[H]≤1.5×10^-6,稳定喂CaSi线速度300~400 m/min,控制中间包[N]≤40×10^-6,严格连铸保护浇铸工艺,则铸坯中的N含量≤50×10^-6,钢中TiN夹杂数量显著下降,未发现大尺寸TiN夹杂物。

关键词: 120 t BOF-LF-RH-CC, 石油套管钢, TiN, 热力学计算, 氮含量

Abstract: The production flow sheet for oil casing tube steel (/% ： 0.26-0.29C, 0.25-0.35Si, 0.40-0.50Mn, ≤0.009P, ≤0.004S, 0.95-1.05Cr, 0.09-0.11V, 0.02-0.04Al, 0.015-0.020Ti, ≤0.0060N) is hot metal pretreatment-120 t BOF-argon blowing-LF-CaSi wire feeding-RH-Alloying-CaSi wire feeding-soft argon blowing-Φ200 mm round bloom casting process. By commercial test as the N content in produced round casting bloom is 67 x 10^-6 and by thermodynamic analysis as the N content in steel is more than 50 x 10^-6, the more than 2 μm TiN inclusions easily form in casting bloom. With controlling BOF end [N] ≤ 30 X 10^-6, LF end [S] ≤ 25 X 10^-6 , [O] ≤ 25 X 10^-6 and [N] ≤ 35 X 10^-6, after alloying RH end [N] ≤ 35 x 10^-6 and [H] ≤ 1.5 x 10^-6, stably feeding CaSi wire speed 300-400 m/min and controlling tundish [N] ≤ 40 x 10^-6 and strict casting-shielding process, the N content in casting bloom shall be ≤ 50 X 10^-6, the amount of TiN inclusions in steel decreases markedly and there are not larger size TiN inclusions to be found in steel.

Key words: 120 t BOF-LF-RH-CC, Oil Casing Tube Steel, TiN, Thermodynamic Calculation, Nitrogen Content

方忠强, 孙彦辉, 汪成义, 蔡开科. 120 t BOF-LF-RH-CC流程冶炼石油套管钢时TiN的析出和控制[J]. 特殊钢, 2014, 35(5): 30-33.

Fang Zhongqiang , Sun Yanhui , Wang Chengyi , Cai Kaike. Precipitation and Control of Titanium Nitride in Oil Casing Tube Steel Steelmaking by 120 t BOF-LF-RH-CC Flow Sheet[J]. Special Steel, 2014, 35(5): 30-33.

[1]	郑安民, 樊轩宇, 黄增鑫, 毛旺旺, 于彦冲, 张金玲, 王社斌. 稀土Ce对20MnTiB冷镦钢中夹杂物演变的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 37-47.
[2]	刘泳, 张雲飞, 赵英利, 赵楠, 赵峥嵘, 樊明强, 田志强. 改善模具钢洁净度与抛光性能的冶炼工艺实践[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 47-52.
[3]	任吉, 燕云, 田家龙, 王礼超, 蒋成钢, 王琳, 姜周华. La处理对H13热作模具钢中夹杂物的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 117-123.
[4]	林腾昌, 李龙飞, 程挺. Mn18Cr18N加压冶炼的氮含量精准控制工艺分析与实验[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 111-116.
[5]	徐太旭, 何志军, 杨鑫, 乔西亚, 黄育飞. Si对铸态高碳铬轴承钢中渗碳体类型转变的影响机理[J]. 特殊钢, 2024, 45(3): 15-21.
[6]	陈玉凤, 张俊粉, 薛启河, 白君, 杨树峰, 李京社. 氮含量与终轧温度对钛微合金化高强钢 CGLC700低温冲击韧性的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(3): 40-18.
[7]	孙文强, 周珠, 徐阿敏, 王哨兵, 苏诚, 沈强. 热处理工艺对高铬低活化铁素体-马氏体钢力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(2): 105-111.
[8]	吴翔宇, 董丙成, 王梓菲, 田钱仁, 付建勋. La-Ce对GCr15轴承钢中夹杂物的改质效果及机理[J]. 特殊钢, 2024, 45(2): 39-45.
[9]	罗小雨, 郭靖, 郭汉杰, 李泽友. IN718镍基高温合金熔体脱氮和TiN析出热力学研究[J]. 特殊钢, 2024, 45(1): 33-41.
[10]	周健, 李强, 赵家七, 张康晖. 含钛焊丝钢水口结瘤原因分析及改进[J]. 特殊钢, 2024, 45(1): 48-53.
[11]	苏学虎. 铸造镍基合金CW12MW与CW6MC平衡凝固及析出热力学模拟[J]. 特殊钢, 2023, 44(6): 31-38.
[12]	宋景凌, 周旋, 李恒华. 石油套管用37Mn5钢全流程洁净度分析及工艺改进[J]. 特殊钢, 2023, 44(4): 58-64.
[13]	苏学虎. 铸造双相不锈钢CD3MWCuN凝固与析出热力学模拟[J]. 特殊钢, 2023, 44(4): 28-34.
[14]	张威, 王旗, 王丽君, 李建民. S31254超级奥氏体不锈钢凝固相转变的热力学分析[J]. 特殊钢, 2023, 44(4): 8-14.
[15]	张保忠, 孙国敏, 李志伟, 彭勇生, 刘万善, 朱施利. 65Mn钢LF精炼渣系优化及工业试验[J]. 特殊钢, 2023, 44(4): 65-69.