[发明专利]一种抗酸耐蚀管线钢及其生产方法

说明书

本发明是一种抗酸耐蚀管线钢，其重量百分比成分为：C：0.02～0.04%，Si：0.10～0.35%，Mn：0.9～1.40%，P：0.012%，S：0.0010%，Nb：0.020～0.070%，Ti：0.006～0.020%，Ni：0.30%，Cr：0.10～0.30%，Cu：0.10～0.30%，Al：0.015～0.050%，余量为Fe和杂质。本发明采用一种低碳、低磷硫、低气体含量的设计，铸坯低倍评级达到冶标C类评级，通过TMCP轧制降低轧板的晶粒度、消除或减轻带状组织，保证了产品的抗酸耐蚀性能，从而达到抗酸耐蚀管线钢的基体满足抗酸耐蚀性能。

技术领域

本发明涉及一种管线钢及其生产方法，具体的说是一种抗酸耐蚀管线钢及其生产方法。

背景技术

抗酸耐蚀管线钢主要是抗HIC、SSC性能，硫化氢是一种弱酸性电解质，在pH为1～5的水溶液中主要以分子态形式存在，硫化氢与金属发生腐蚀反应：H₂S+Fe → FeS+2H生成原子氢，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，并析出成氢分子，产生很高的压力。有应力存在时，在拉伸应力（外加的或/和残余的）作用下，氢在冶金缺陷（夹杂、晶界、相界、位错、裂纹等）提供的三项拉应力区富集，当偏聚的氢浓度达到临界值时，高强度钢、高内应力构件等便会在氢和应力场的联合作用下开裂。因此，在产品设计上应阻止原子氢进入钢的基体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明从钢成分低碳、低磷、低硫，以及晶粒细小组织致密的角度出发去解决如何阻止原子氢进入钢基体的技术问题，采用一种低碳、低磷硫、低气体含量的设计，铸坯低倍评级达到冶标C类评级，通过TMCP轧制降低轧板的晶粒度、消除或减轻带状组织，保证了产品的抗酸耐蚀性能，从而达到抗酸耐蚀管线钢的基体满足抗酸耐蚀性能。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种抗酸耐蚀管线钢，其重量百分比成分为：C：0.02～0.04%，Si：0.10～0.35%，Mn：0.9～1.40%，P：0.012%，S：0.0010%，Nb：0.020～0.070%，Ti：0.006～0.020%，Ni：0.30%，Cr：0.10～0.30%，Cu：0.10～0.30%，Ca：0.0040%，Al：0.015～0.050%，余量为Fe和杂质。

抗酸耐蚀管线钢的生产工艺，包括以下步骤：

㈠脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，保证转炉炉后硫小于80ppm；

㈡转炉采用双渣法实现高温脱磷，吹炼至85%时进行副枪测温取样，此时提氧枪倒渣，倒渣结束后，根据副枪样进行二次吹炼，保证转炉出钢温度大于1680℃，成品磷不大于0.012%；

㈢转炉出钢采用弱脱氧方式，出钢加入500Kg低碳锰铁，根据副枪定氧添加铝块，600ppm氧加20Kg铝，每增加100ppm氧增加10Kg铝，保证出钢后钢液内氧50～80ppm；

㈣钢水到达RH后，进行测温取样，温度大于等于1580℃，保证钢液合金化后真空循环的流动性，真空度≤3.0mbar后进行脱碳处理，利用钢液中的氧去除碳，真空后碳≤0.010%后进行合金化处理，合金化结束后进行真空保持，真空处理过程中不进行合金化操作，有效去除钢液的气体含量；

㈤钢水到达LF后，加石灰造渣，通过底搅氩气搅拌，达到脱硫的目的，硫控制在0.0010%以内，脱硫结束后进行钙处理，使用220米无缝纯钙包芯线，钙处理后静搅15～20min，提高钢水纯净度；

㈥连铸过程采用全程保护浇注，过热度控制在10～20℃，采用双辊电磁搅拌技术，有效控制中心偏析，低倍评级在冶标C1.0级以内；