專利名稱：一種含稀土410鋼級船舶用鋼管生產方法
技術領域：
本發明涉及一種船舶用無縫鋼管生產方法，屬于黑色冶金技術領域。
背景技術：
船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管有320、360、410、460、490五個鋼級，其中承壓管分為I、II、III級，對于高溫下的強度和塑性有較高的要求。用碳鋼和碳錳鋼軋制后經過正火熱處理工藝，再加入稀土可以提高鋼材性能，滿足使用要求。

發明內容
本發明的目的是公開一種含稀土 410鋼級船舶用鋼管的生產方法。采用含稀土類鋼種可以在保證強度的前提下大大提高鋼的塑性，使鋼的沖擊韌性提高，并且高溫力學性能很好，可以滿足碳錳鋼類船舶用無縫鋼管在不同工況下的使用要求。本發明設計的410鋼級船舶用無縫鋼管的生產工藝流程簡述為鐵水預處理一頂底復吹轉爐冶煉一LF爐精煉一VD真空處理一圓坯連鑄一管坯加熱一穿孔一連軋管一定張減徑一冷床一鋸切一矯直一探傷。將重量百分比90%的高爐鐵水與10%的優質廢鋼作為原料。以下述工藝流程進行生產首先對上述鐵水進行預處理，然后與上述廢鋼一同加入頂底復吹轉爐進行冶煉，將冶煉好的鋼水裝入鋼水包進入LF爐工位進行精煉，精煉完成后進行VD工位進行真空脫氣處理，再進行圓坯連鑄，對連鑄管坯進行加熱，對加熱好的管坯進行穿孔使其成為連軋管，對軋管進行定張減徑后送入冷床冷卻，然后實施鋸切，對切好的套管進行熱處理，然后進行矯直，最后經探傷檢測，合格者即為成品。其具體工藝過程詳述如下I、將高爐鐵水經預處理，使得鐵水中的含S量(重量百分比)降低到0.010%以下；2、將預處理后的鐵水兌入頂底復吹轉爐，加入(重量百分比)10%優質廢鋼，采用單渣工藝冶煉，控制終渣堿度和終點目標[c] ^ 0. 06% ;點吹次數彡I次，出鋼過程中進行脫氧合金化，終脫氧采用有鋁脫氧工藝，出鋼過程必須擋渣或扒渣，出鋼過程中合金加完以后加入白灰塊；3、在LF爐進行精練精煉全過程按要求正常吹氬，采用從低級數到高級數逐漸提高升溫速度的方式加熱提溫；根據轉爐鋼水成分及溫度進行造渣脫硫、成分調整及升溫操作；采用造白渣操作；4、LF爐精煉結束后保持底部軟吹Ar，按預定加入量喂入稀土絲。5、進行VD真空處理真空度彡0. lOKpa，深真空時間彡13分鐘；6、喂入定長硅鈣絲，喂絲后進行8-10分鐘吹Ar。將經過VD真空處理后的鋼水進行圓坯連鑄，采用低拉速、恒拉速控制和電磁攪拌工藝；控制鋼水過熱度；鑄坯經過矯直后，切割為圓管坯。對檢驗合格及硫印不大于2. 0級的鑄坯進行制管，其管坯材料的化學成分及有害雜質元素如下按重量百分比為C0. 15-0. 20 ；Si 0. 15-0. 35 ；Mn 0. 80-1. 50 ；P ( 0. 025 ； S 彡 0. 020 ；A1 0. 02-0. 05 ;稀土元素 RE 0. 0005-0. 0100 ;余量為基體 Fe。所述稀土元素為Ce、La混合稀土金屬它們的重量百分比分別為Ce 67%, La33%。制管過程如下；連續檢查預熱段、加熱段、均熱段等各段的溫度，環形爐各段溫度控制見下表；環形加熱爐各段溫度
管坯直徑 (mm)各段爐溫控制(°c)預I預II加I加II均I均II￠1801260 13001260~1300126(Tl300￠2701050^11201150 12501250^12901270 13101270~13001260 1300計算機系統在線記錄各段加熱溫度，要求控制好預熱段、均熱段溫度，保證加熱透徹均勻而不過燒。熱工具在使用前必須測量，軋前檢查處理輥道避免劃傷。加熱好的管坯在小ISOmmMPM連軋管機組軋制成無縫鋼管，每批至少進行一次熱取樣檢查幾何尺寸。經過上述工藝過程，可以生產出本發明所述的“含稀土 410鋼級船舶用鋼管”。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。實施例I按照下述工藝流程鐵水預處理一頂底復吹轉爐冶煉一LF爐精煉一VD真空處理 —圓坯連鑄一管坯加熱一穿孔一連軋管一定張減徑一冷床一鋸切一矯直一探傷，生產出具有表I所列產品化學成分的鋼管，由表I可知通過嚴格控制精煉工藝，磷硫含量較低，Al含量接近上限可以細化晶粒，提高性能。表I:成品成分％
CSiMnPSAlRE實測值0. 150. 290. 890.0160.0040.0430.001標準要求0. 15 0. 200. 15" 0. 350.80" 1.05彡0. 025彡0. 0200. 020" 0.0500.02 (加入量)其余為基體Fe和無法檢測的微量雜質元素。通過VD真空處理以后的鋼水中的氣體含量如表2所示，由表中數據可知VD真空處理以后效果明顯，滿足標準要求。
表2 :氣體含量ppm
權利要求
1.一種含稀土 410鋼級船舶用無縫鋼管，其特征在于管坯的化學成分按重量百分比分別為C 0. 15-0. 20 ；Si 0. 15-0. 35 ；Mn 0. 80-1. 05 ；P ( 0. 025 ；S ( 0. 020 ；A1 0. 02-0. 05 ； RE 0.0005-0. 0100。
2.如權利要求I所述特征的一種含稀土410鋼級船舶用無縫鋼管生產方法，其特征在于生產工藝流程簡述為鐵水預處理一頂底復吹轉爐冶煉一LF爐精煉一VD真空處理一圓坯連鑄一管坯加熱一穿孔一連軋管一定張減徑一冷床一鋸切一矯直一探傷。
3.根據權利要求2所述一種含稀土410鋼級船舶用無縫鋼管生產方法，其特征在于有良好的強度表現，高溫力學性能大于標準要求30 %以上，并且有良好的塑性指標，沖擊功值在100J以上，能夠滿足特殊工況需求。
全文摘要
一種含稀土410鋼級船舶用無縫鋼管的生產方法，屬于冶金技術領域。通過稀土處理可以得到該鋼級下高強度、優異塑性性能、良好高溫力學性能的無縫鋼管，可以滿足船舶特殊工況的使用要求。
文檔編號C22C33/04GK102605236SQ20121007653
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者喬愛云, 姜海龍, 宋江波, 董珍, 郭智韜 申請人:內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司