CN114619006A - 一种换包时管线钢中夹杂物控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种换包时管线钢中夹杂物控制方法，包括：(1)做好全程防氧化操作：安装钢包下水口吹氩装置，所述吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围，避免空气中氧氮吸入钢水，所述氩气压力达到0.22‑0.27Mpa；中间包上水口与浸入式水口间吹氩，氩气压力达到0.18‑0.22Mpa；长水口安装石墨密封环；中间包内钢水覆盖剂厚度达到50mm以上，但不超过80mm；(2)改进炉次间转包时操作方法：保证中间包高液位操作，保证下一包拉开时中间包液位不低于30吨。本发明在铸机浇铸管线钢时采取全程保护浇铸，改进炉次间换包时的操作，从而避免多炉连浇时炉次间由于换包时段工艺不稳定造成的管线钢夹杂物超标。
Description
技术领域
本发明涉及一种换包时管线钢中夹杂物控制方法。
背景技术
管线钢要求具备高强度、高冲击韧性、低的韧脆转变温度、优良的抗氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂及良好的焊接性能。为此，要求管线钢在具有高纯净度，及超低磷、氧、硫的同时，钢中的非金属夹杂物还要得到较好的控制。大型非金属夹杂物破坏了钢基体的连续性，不仅对钢板质量产生严重影响，对钢板的使用和加工性能也造成了不利影响，由于管道输送介质和服役条件的复杂性，为确保管道安全，对石油天然气管线钢提出了苛刻要求尤其是重大管道工程，甚至对管线钢X42钢中各夹杂物的要求均≤2.0。
转炉炼钢尤其是在冶炼高性能品种钢时，防止钢水污染、降低钢中非金属夹杂物含量是提高品种钢性能的重要前提。通过对冶炼工艺的优化，即对脱氧造渣制度、合金加入方式、吹氩制度、钙处理工艺以及保护浇铸等工艺制度的优化，钢中大夹杂物得到了充分的上浮避免了钢水二次氧化，使钢中夹杂物得到有效控制。
虽然在冶炼过程中采取了以上措施使钢中夹杂物得到有效控制，但在多炉连浇时，炉次间换包时由于工艺的特殊性，此时夹杂物进入钢水造成管线钢夹杂物超标时有发生，据统计，炉次间换包时段产生的坯子约有50％因夹杂物超标而降级。换包时段是浇铸的不稳定状态，夹杂物易进入钢水，主要存在以下问题：
1、钢包浇铸结束时少量钢渣会不可避免的进入中间包，带入部分夹杂物。
2、新的钢包拉开时引流砂进入钢水，同样会带入部分夹杂物。
3、换包时尤其是异钢种混浇时中间包液位降低，中间包内由于低液位漩涡的作用部分夹杂物进入结晶器。
申请号为201610312965.3的中国专利公开了一种X80管线钢中夹杂物的控制方法，该文献从铁水预处理、转炉、精炼、RH、连铸全过程优化工艺，使钢水纯净度进一步提高，使X80管线钢中A、B、C、D四类夹杂物的粗细等级均≤1.0，显著提升X80管线钢的产品质量。但该文献所述方法并不能避免钢水连浇时炉次间换包操作时的夹杂物进入钢水。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种换包时管线钢中夹杂物控制方法，在铸机浇铸管线钢时采取全程保护浇铸，改进炉次间换包时的操作，从而避免多炉连浇时炉次间由于换包时段工艺不稳定造成的管线钢夹杂物超标。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种换包时管线钢中夹杂物控制方法，包括：
(1)做好全程防氧化操作：
(1.1)安装钢包下水口吹氩装置，所述吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围，避免空气中氧氮吸入钢水，所述氩气压力达到0.22-0.27Mpa；
(1.2)中间包上水口与浸入式水口间吹氩，氩气压力达到0.18-0.22Mpa；
(1.3)长水口安装石墨密封环；
(1.4)中间包内钢水覆盖剂厚度达到50mm以上，但不超过80mm
(2)改进炉次间转包时操作方法：
(2.1)烧洗好水口，防止水口内洗掉的残钢进入洁净钢液中。
(2.2)在换包时采取如下操作：尽量保证中间包高液位操作，保证下一包拉开时中间包液位不低于30吨，如遇异钢种混浇或由于钢水节奏紧等原因无法保证在30吨以上，在下一包拉开后全流控制到30吨，30吨以后缓慢控流至工作液位，以最低限度地减少夹杂物进入钢水。
进一步的，所述(2.2)中，在下一包拉开后全流控制到30吨，其中30吨以前每分钟13吨，30吨以后每分钟7吨。
进一步的，所述(1.1)中氩气压力达到0.25Mpa。
进一步的，所述(1.2)中氩气压力达到0.2Mpa。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
铸机在浇铸管线钢时采取做好全程防氧化操作，避免钢水氧化形成氧化物夹杂；改进炉次间转包时的操作方法，减少外来夹杂物进入钢水。采取本发明所述方法，炉次间转包时段铸坯因夹杂物超标而降级由50％下降到10％以下，明显减少了降级品，创造了可观的经济效益。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1是本发明换包时中间包液位控制曲线。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式做进一步详细说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1
该实施例是用本发明的控制方法控制管线钢X52的炉次间换包时段钢中夹杂物：
安装钢包下水口吹氩装置，吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围，避免空气中氧氮吸入钢水，氩气压力达到0.25Mpa；中间包上水口与浸入式水口间吹氩，氩气压力达到0.2Mpa；长水口安装石墨密封环；中间包内钢水覆盖剂厚度50mm。炉次间烧洗水口时防止水口内洗掉的残钢进入洁净钢液中；钢包内钢液将要浇铸完成时将中包液位由工作液位38吨提升到溢流液位42吨，以腾出更多的操作时间，以使下一炉拉开时中包液位不低于30吨，之后将中包液位缓慢(每分钟7吨)控流到38吨。炉次间换包时段铸坯轧制成钢板后夹杂物情况见表2.
实施例2
该实施例是用本发明的控制方法控制管线钢X60的炉次间换包时段钢中夹杂物：
安装钢包下水口吹氩装置，吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围，避免空气中氧氮吸入钢水，氩气压力达到0.25Mpa；中间包上水口与浸入式水口间吹氩，氩气压力达到0.2Mpa；长水口安装石墨密封环；中间包内钢水覆盖剂厚度80mm。炉次间烧洗水口时防止水口内洗掉的残钢进入洁净钢液中；钢包内钢液将要浇铸完成时将中包液位由工作液位38吨提升到溢流液位42吨，以腾出更多的操作时间，以使下一炉拉开时中包液位不低于30吨，之后将中包液位缓慢(每分钟7吨)控流到38吨。炉次间换包时段铸坯轧制成钢板后夹杂物情况见表2.
实施例3
该实施例是用本发明的控制方法控制管线钢X65与其它钢种混浇时的炉次间换包时段钢中夹杂物含量：
安装钢包下水口吹氩装置，吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围，避免空气中氧氮吸入钢水，氩气压力达到0.25Mpa；中间包上水口与浸入式水口间吹氩，氩气压力达到0.2Mpa；长水口安装石墨密封环；中间包内钢水覆盖剂厚度70mm。炉次间烧洗水口时防止水口内洗掉的残钢进入洁净钢液中；管线钢与其它钢种连浇，炉次间需要执行混浇操作，将中间包液位控制到12吨，拉开钢包后快速(每分钟13吨)将中间包液位控制到30吨，之后再缓慢(每分钟7吨)控流到38吨。炉次间换包时段铸坯轧制成钢板后夹杂物情况见表2.
对比例
该对比例是浇铸X60时炉次间换包时段钢中夹杂物含量情况：
安装钢包下水口吹氩装置，吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围，避免空气中氧氮吸入钢水，氩气压力达到0.25Mpa；中间包上水口与浸入式水口间吹氩，氩气压力达到0.2Mpa；长水口安装石墨密封环；炉次间烧洗水口时防止水口内洗掉的残钢进入洁净钢液中；与实施例2不同的是中间包内钢水覆盖剂厚度达到110mm。换包过程中中间包液位下降到30吨以下，钢包拉开后全流(每分钟13吨)直接控制到38吨。炉次间换包时段铸坯轧制成钢板后夹杂物情况见表2.
表1是实施例1～3及对比例浇铸控制情况：
表1各实施例及对比例换包时操作
表2各实施例及对比例钢板夹杂物情况
通过上表可以看出：按照本发明的方法控制的实施例1～3中炉次间换包时段铸坯轧制成钢板后A、B、C、D四类夹杂物粗细等级均≤2.0.对比例中未按照本发明所述方法控制，B类夹杂物超标。
由此可见，生产管线钢时，在冶炼采取措施防止钢水污染、降低钢中非金属夹杂物含量的前提下，铸机采取做好全程防氧化操作，改进炉次间转包时的操作方法，炉次间换包时段铸坯夹杂物超标现象明显减少。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种换包时管线钢中夹杂物控制方法，其特征在于，包括：
(1)做好全程防氧化操作：
(1.1)安装钢包下水口吹氩装置，所述吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围，避免空气中氧氮吸入钢水，所述氩气压力达到0.22-0.27Mpa；
(1.2)中间包上水口与浸入式水口间吹氩，氩气压力达到0.18-0.22Mpa；
(1.3)长水口安装石墨密封环；
(1.4)中间包内钢水覆盖剂厚度达到50mm以上，但不超过80mm
(2)改进炉次间转包时操作方法：
(2.1)烧洗好水口，防止水口内洗掉的残钢进入洁净钢液中；
(2.2)在换包时采取如下操作：尽量保证中间包高液位操作，保证下一包拉开时中间包液位不低于30吨，如遇异钢种混浇或由于钢水节奏紧等原因无法保证在30吨以上，在下一包拉开后全流控制到30吨，30吨以后缓慢控流至工作液位，以最低限度地减少夹杂物进入钢水。
2.根据权利要求1所述的换包时管线钢中夹杂物控制方法，其特征在于，所述(2.2)中，在下一包拉开后全流控制到30吨，其中30吨以前每分钟13吨，30吨以后每分钟7吨。
3.根据权利要求1所述的换包时管线钢中夹杂物控制方法，其特征在于，所述(1.1)中氩气压力达到0.25Mpa。
4.根据权利要求1所述的换包时管线钢中夹杂物控制方法，其特征在于，所述(1.2)中氩气压力达到0.2Mpa。
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| 曹磊;王玉民;丁中;刘飞;张辉;: "开浇第一炉连铸坯夹杂物形成原因与控制措施", 中国冶金, no. 02 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115502354A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-12-23 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法 |
| CN117020194A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-11-10 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种浇铸过程中夹杂物控制方法 |
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