[发明专利]一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法

说明书

本发明公开了一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法，所述方法如下：转炉、钢液及顶渣脱氧完成后，持续通入氩气，加入石灰、萤石及铝质脱氧剂，使顶渣组成质量配比达到如下要求：(55±2)％CaO、(25±2)％Al₂O₃、(8±2)％SiO₂、(5±2)％MgO、(4±2)％CaF₂；在转炉出钢过程中，采用全程钢包底吹氩操作，最后测温出钢，即得到所述抗酸管线钢。为保证成品具有优良的抗H₂S腐蚀特征，钢水须具备超低硫含量的要求。炼钢过程通过转炉控制出钢挡渣，精炼快速造渣，调整特定的精炼渣成分，配合适当的钢水氩气搅拌强度实现在精炼工位快速脱硫的能力，最终得到硫含量低于10ppm级别的管线钢。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法。

背景技术

抗酸管线钢是具有抗HIC(氢致开裂)/SSC(硫化物应力腐蚀开裂)性能的管线钢。H₂S是一种弱酸性电解质，在pH为1～5的水溶性中主要以分子态形态存在，H₂S作为氢复合成氢分子的毒化剂，使得原子氢易于进入钢的基体，进入钢中的氢原子通过扩散达到缺陷处，并析出氢分子，产生很高的压力。当偏聚的氢浓度达到临界值时，高强度钢便会在氢和应力场的联合作用下开裂。硫是管线钢中影响抗HIC能力和抗SSC能力的主要元素，而SSC的形成与HIC的形成密切相关。在大多数情况下，HIC都起源于MnS等夹杂物，钢中的MnS等夹杂物是产生HIC的主要根源。分析表明，HIC端口表面存在延伸的MnS夹杂，因此，为了提高抗HIC和抗SSC能力，必须尽量减少钢中的S含量。研究表明：当钢中S含量大于0.005％时，随着钢中S含量的增加，HIC的敏感性显著增加。当钢中S含量小于0.002％时，HIC明显降低，甚至可以忽略此时的HIC。因此对于抗酸管线钢需控制钢水S含量在15ppm以下，而这点的达成对于冶炼的要求是极高的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法，采用该方法，生产抗酸管线钢时可稳定的控制钢水S含量在10ppm以下。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抗酸管线钢的LF精炼脱硫方法，包括以下步骤：

步骤1)将废钢和高炉铁水混合后进行转炉操作，钢液及顶渣脱氧完成后，持续通入氩气，加入相应的石灰、萤石及铝质脱氧剂，使顶渣组成质量配比达到如下要求：(55±2)％CaO、(25±2)％Al₂O₃、(8±2)％SiO₂、(5±2)％MgO、(4±2)％CaF₂；

步骤2)在转炉出钢过程中，转炉出钢的温度＞1645℃，钢水转运至钢包精炼炉中，开始精炼的温度＞1570℃，并采用全程钢包底吹氩操作，持续通入氩气，最后测温出钢，即得到所述抗酸管线钢。

优选地，步骤1)所述石灰、萤石及铝质脱氧剂的用料配比为：1650kg石灰、85～100kg萤石、150kg铝质脱氧剂。

优选地，步骤1)所述持续通入氩气维持在0.5～0.65MPa。

优选地，步骤1)所述铝质脱氧剂按质量比包括以下成分：≥25％Al、(16±4)％Al₂O₃、(20±4)％CaO、(20±3)％CaF₂、≤8％SiO₂。

优选地，步骤2)所述持续通入氩气维持在0.45～0.65MPa。

本发明的有益效果如下：

本发明的精炼脱硫方法，在生产管线钢时可稳定的控制钢水中S含量在10ppm以下，因此得到的抗酸管线钢具有稳定的抗HIC/SSC性能。

附图说明