管线钢冶炼过程夹杂物控制

xiaozeng210

高等级管线钢具有高强度、高韧性、良好焊接性和高韧性止裂性能等优点，符合高输送压力对钢管强度、韧性增长的高标准要求。由于塑性和脆性夹杂物会对冲击韧性值、抗氢致裂纹(HIC)、抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC) 性能等产生影响，为满足高等级管线钢对钢水洁净度苛刻的要求，需通过工艺优化提高对夹杂物数量、尺寸及形态的控制水平，从而显著改善管材抗HIC和抗SSCC能力。

钢铁研究总院的学者针对某钢厂采用“BOF→LF→RH”工艺流程生产的高级别管线钢，通过金相、扫描电镜、能谱等手段分析了钢中夹杂物，并从热力学角度进行了研究。结果表明当钢中的w(AlS)=0.025%，若钙处理时钢中w(CaO)＞18×10-6，w(S)＜0.011%，可较易地将Al2O3夹杂变性为低熔点的C12A7。研究后提出一系列工艺优化措施：强化转炉顶底复合吹炼工艺、改善吹氩站和LF的吹氩制度、调整精炼渣系使w(CaO)/w(SiO2)控制在4.5～6.0，w(CaO)/w(Al2O3) 控制在1.7～1.9，最终钢水w(S)可控制在0.0008%以下，氧化物和硫化物的夹杂物级别控制在1.0级以内。