RU2555304C1 - Method of pipe steel production - Google Patents
Method of pipe steel production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555304C1 RU2555304C1 RU2014117232/02A RU2014117232A RU2555304C1 RU 2555304 C1 RU2555304 C1 RU 2555304C1 RU 2014117232/02 A RU2014117232/02 A RU 2014117232/02A RU 2014117232 A RU2014117232 A RU 2014117232A RU 2555304 C1 RU2555304 C1 RU 2555304C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- yes
- steel
- inclusions
- modification
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 22
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 68
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 68
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 4
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 claims description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 11
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 description 7
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- AGVJBLHVMNHENQ-UHFFFAOYSA-N Calcium sulfide Chemical class [S-2].[Ca+2] AGVJBLHVMNHENQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- -1 calcium aluminates Chemical class 0.000 description 1
- JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N calcium sulfide Chemical compound [Ca]=S JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);sulfide Chemical class [S-2].[Mn+2] VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству углеродистых и низколегированных сталей с повышенными механическими свойствами и стойкостью против различных видов общей и локальной коррозии.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of carbon and low alloy steels with increased mechanical properties and resistance to various types of general and local corrosion.
Известны стали для проката труб по техническим условиям ТУ 14-3Р-91-2004 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные нефтегазопроводные повышенной стойкости против локальной коррозии и хладостойкие для месторождений ОАО «СУРГУТНЕФТЕГАЗ», которые содержат требования к химическому составу, механическим свойствам труб, загрязненности металла труб коррозионно-активными неметаллическими включениями (КАНВ) первого и второго типа, но не описывают способ производства данных марок стали (ТУ 14-3Р-91-2004, п.1.4, 1.5, 1.6; изменение №4 стр.2-3). Выплавку, внепечную обработку и разливку непрерывнолитых заготовок данных марок сталей производят в соответствии с технологическими инструкциями предприятий.Known steel for pipe rental according to technical specifications TU 14-3R-91-2004 "Seamless hot-deformed oil and gas pipeline steel pipes of increased resistance against local corrosion and cold-resistant for deposits of OJSC" SURGUTNEFTEGAZ ", which contain requirements for the chemical composition, mechanical properties of pipes, metal pipe contamination corrosion-active non-metallic inclusions (CANV) of the first and second types, but do not describe the method of production of these steel grades (TU 14-3R-91-2004, p.1.4, 1.5, 1.6; change No. 4 p.2-3). Smelting, after-furnace processing and casting of continuously cast billets of these steel grades are carried out in accordance with the technological instructions of the enterprises.
Известен способ производства углеродистых и низколегированных трубных сталей с повышенными механическими и коррозионностойкими свойствами, включающий выплавку полупродукта в ДСП, внепечную обработку стали на установке печь-ковш и разливку на МНЛЗ (Технологическая инструкция ОАО «Северский трубный завод» ТИ 162-СТ.М. - 15-2007. «Внепечная обработка стали на установке «печь-ковш» - Полевской: МЛ НИЦ, 2007, 56 стр.). Существенным недостатком данного способа является то, что при выплавке стали по данному технологическому регламенту не удается достичь высокой чистоты металла по неметаллическим включениям, вызывающим активное развитие общей и локальной коррозии при эксплуатации труб.A known method for the production of carbon and low alloy pipe steels with improved mechanical and corrosion resistant properties, including the smelting of an intermediate product in a chipboard, out-of-furnace steel processing at a ladle furnace and casting at a continuous casting machine (Technological instruction of Seversky Tube Plant OJSC TI 162-ST.M. - 15-2007. “Out-of-furnace steel processing at the“ ladle-furnace ”installation - Polevskoy: ML SIC, 2007, 56 pages). A significant disadvantage of this method is that when steel is smelted in accordance with this technological procedure, it is not possible to achieve high purity of metal by non-metallic inclusions, causing an active development of general and local corrosion during pipe operation.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание способа производства трубной стали, обеспечивающего требуемую чистоту металла по коррозионно-активным неметаллическим включениям, а также повышение стойкости труб при эксплуатации в агрессивных средах.The technical problem to which the claimed invention is directed, is to create a method for the production of pipe steel, providing the required metal purity by corrosion-active non-metallic inclusions, as well as increasing the resistance of pipes during operation in aggressive environments.
Технический результат достигается за счет предлагаемого способа, включающего выплавку полупродукта в ДСП, выпуск полупродукта в сталеразливочный ковш с одновременной присадкой раскислителей, легирующих и части шлакообразующих материалов, доведение состава металла, в том числе по примесным элементам, а также окончательное раскисление и модифицирование на установках внепечной обработки стали и разливку металла на МНЛЗ, в котором модифицирование металла кальцием в количестве 4-8 ppm производится после перегрева металла, содержащего не более 0,003% серы и не более 0,01% алюминия, над температурой ликвидус не менее 120°C, и длительной, не менее 20 минут, продувки металла аргоном в условиях вакуума. При этом разливка металла на МНЛЗ осуществляется в условиях электромагнитного перемешивания металла в кристаллизаторе при значениях силы тока 120-200 А и частотой 2,0-4,0 Гц, в зависимости от диаметра непрерывно-литой заготовки.The technical result is achieved due to the proposed method, including the smelting of an intermediate product in a chipboard, the release of an intermediate product in a steel pouring ladle with the simultaneous addition of deoxidizing agents, alloying and parts of slag-forming materials, bringing the metal composition, including impurity elements, as well as final deoxidation and modification at out-of-furnace plants steel processing and metal casting in the continuous casting machine, in which the modification of metal with calcium in the amount of 4-8 ppm is performed after overheating of the metal containing not more less than 0.003% sulfur and not more than 0.01% aluminum, above a liquidus temperature of at least 120 ° C, and a long, at least 20 minutes, purge of the metal with argon under vacuum. In this case, the casting of metal at the continuous casting machine is carried out under conditions of electromagnetic stirring of the metal in the mold at current strengths of 120-200 A and a frequency of 2.0-4.0 Hz, depending on the diameter of the continuously cast billet.
Известно, что коррозионную активность проявляют оксисульфидные включения размером более 10 мкм на основе алюминатов кальция - коррозионно-активные неметаллические включения первого типа (КАНВ I типа), а также комплексные включения на основе оксидов и избыточной фазы сульфидов кальция или их растворов с сульфидами марганца - коррозионно-активные неметаллические включения второго типа (КАНВ II типа). Использование традиционных технологий производства стали с раскислением алюминием и модифицированием глинозема кальцием при обычных регламентах десульфурации неизбежно связано с получением неблагоприятных указанных типов включений и повышенному уровню загрязненности металла КАНВ первого и/или второго типа.It is known that corrosive activity is exhibited by oxysulfide inclusions larger than 10 microns in size based on calcium aluminates - corrosive nonmetallic inclusions of the first type (CANW type I), as well as complex inclusions based on oxides and an excess phase of calcium sulfides or their solutions with manganese sulfides - corrosion -active non-metallic inclusions of the second type (CANV II type). The use of traditional technologies for the production of steel with aluminum deoxidation and calcium alumina modification under standard desulfurization regulations is inevitably associated with the receipt of adverse indicated types of inclusions and an increased level of metal contamination of the CANV of the first and / or second type.
Ограничение содержания серы в металле перед вакуумной обработкой (не более 0,003%), минимизация при этом содержания алюминия в стали (не более 0,01%) обусловлены выделением избыточных сульфидных фаз на алюминатных включениях, что в свою очередь приводит к повышенной загрязненности металла КАНВ первого и второго типа.The limitation of the sulfur content in the metal before vacuum treatment (not more than 0.003%), the minimization of the aluminum content in the steel (not more than 0.01%) is due to the release of excess sulfide phases on aluminate inclusions, which in turn leads to increased contamination of the metal and the second type.
Перегрев металла над температурой ликвидус более 120°C решает задачу измельчения оксидных включений в жидкой и кристаллизующейся стали. В жидкой стали, по достижении требуемого содержания серы и алюминия на установке печь-ковш, оксидные включения представлены продуктами окисления алюминия по ходу обработки (глиноземом). Известно, что степень окисления алюминием зависит от температуры. Перегрев металла способствует смещению реакции в сторону исходных компонентов, при этом происходит частичное разрушение ранее образовавшихся оксидов (их растворение). При перегреве металла менее 120°C измельчение и растворение образовавшихся оксидов не происходит.Overheating of the metal above a liquidus temperature of more than 120 ° C solves the problem of grinding oxide inclusions in liquid and crystallizing steel. In liquid steel, upon reaching the required sulfur and aluminum content in the ladle furnace, oxide inclusions are represented by aluminum oxidation products during processing (alumina). It is known that the degree of oxidation by aluminum depends on temperature. Overheating of the metal contributes to the shift of the reaction towards the starting components, with the partial destruction of previously formed oxides (their dissolution). When the metal overheats below 120 ° C, grinding and dissolution of the formed oxides does not occur.
Задачу удаления из металла не растворившихся оксидов решает длительная продувка металла аргоном в условиях вакуума, при этом перегрев металла расширяет возможности продувки в силу ее охлаждающего эффекта. Этим определяется нижний предел величины перегрева - 120°C. Продолжительность продувки металла аргоном менее 20 минут приводит к недостаточной проработке металла с точки зрения удаления не растворившихся включений.The problem of removing insoluble oxides from the metal is solved by a prolonged purge of the metal with argon under vacuum, while overheating of the metal expands the possibilities of purging due to its cooling effect. This determines the lower limit of the superheat - 120 ° C. The duration of the purge of the metal with argon for less than 20 minutes leads to insufficient study of the metal in terms of removing insoluble inclusions.
Введение в технологическую схему производства коррозионностойких марок стали в качестве обязательного элемента обработку металла в условиях глубокого вакуума преследует цель изменения морфологии и измельчения включений. Изменение морфологии включений связано с перерождением алюминатов и глинозема в шпинелиды в присутствии растворенного в металле магния. Вакуумная обработка металла в ковшах с периклазоуглеродистой рабочей футеровкой, покрытой шлаковым гарнисажем, решает задачу исключения высоких концентраций магния в металле.Introduction to the technological scheme of production of corrosion-resistant steel grades as a mandatory element, metal processing in high vacuum is aimed at changing the morphology and grinding of inclusions. The change in the morphology of inclusions is associated with the degeneration of aluminates and alumina into spinelids in the presence of magnesium dissolved in the metal. Vacuum processing of metal in ladles with a periclase-carbon working lining coated with a slag skull helps solve the problem of eliminating high concentrations of magnesium in the metal.
Модифицирование металла кальцием после вакуумной обработки в количестве до 4-8 ppm, решает задачу ограничения образования сульфида кальция на подложке оксидных включений с возможностью их коагуляции и укрупнения в процессе кристаллизации. Получаемые при этом неметаллические включения по размеру значительно меньше традиционных включений. Достигаемое измельчение оксидных включений значительно повышает разливаемость стали на МНЛЗ. Модифицирование металла кальцием после вакуумной обработки менее 4 ppm приводит к затягиванию металлопроводки промежуточного ковша.Modification of the metal with calcium after vacuum treatment in an amount of up to 4-8 ppm solves the problem of limiting the formation of calcium sulfide on the substrate of oxide inclusions with the possibility of their coagulation and coarsening during crystallization. The resulting non-metallic inclusions are much smaller in size than traditional inclusions. The achieved grinding of oxide inclusions significantly increases the spillability of steel at the continuous casting machine. Modification of the metal with calcium after vacuum treatment of less than 4 ppm leads to a tightening of the wiring of the tundish.
Физико-химический анализ процессов формирования коррозионно-активных неметаллических включений, в условиях предлагаемой технологии, позволяет считать, что выделение включений происходит на стадии кристаллизации металла в области двухфазного состояния. Использование электромагнитного перемешивания металла в кристаллизаторе с силой тока 120-200 А и частотой 2,0-4,0 Гц в зависимости от диаметра непрерывно-литой заготовки, при разливке на МНЛЗ, позволяет сократить протяженность зоны двухфазного состояния и обеспечить частичное удаление образующихся неметаллических включений за счет вымывания их генерируемыми потоками металла.The physicochemical analysis of the processes of formation of corrosion-active non-metallic inclusions, under the conditions of the proposed technology, suggests that the inclusion of inclusions occurs at the stage of crystallization of the metal in the two-phase state region. The use of electromagnetic stirring of metal in a mold with a current strength of 120-200 A and a frequency of 2.0-4.0 Hz, depending on the diameter of a continuously cast billet, when casting in a continuous casting machine, reduces the length of the two-phase state zone and allows partial removal of the resulting non-metallic inclusions due to leaching them with generated metal flows.
Заявляемый способ был реализован при выплавке коррозионностойкой марки стали 20КТ с регламентируемым ТУ 14-3Р-91-2004 уровнем коррозионно-активных неметаллических включений более чем на 500 плавках.The inventive method was implemented in the smelting of a corrosion-resistant steel grade 20KT with a regulated TU 14-3R-91-2004 level of corrosive non-metallic inclusions on more than 500 melts.
Выплавка полупродукта производилась в ДСП-135. Окисленность полупродукта перед выпуском плавки из ДСП 500-800 ppm, температура 1640-1660°C. При выпуске полупродукта из ДСП производилось предварительное раскисление металла, путем отдачи гранулированного алюминия, в среднем 1,6 кг/т; наведение рафинировочного шлака путем отдачи в ковш шлаковой смеси, состоящей из алюмосодержащего материала и извести в соотношении (1:3) - 6,2 кг/т; отдача углеродсодержащих материалов и ферросплавов, с целью обеспечения содержания основных элементов на нижнем пределе марочного состава. Количество задаваемого гранулированного алюминия корректировалось в зависимости от окисленности металла, для обеспечения содержания алюминия в первой пробе на установке печь-ковш в пределах 0,010-0,020%. По приходу ковша на установку печь-ковш после усреднительной продувки отбиралась проба металла и шлака на хим. анализ, производился замер температуры и обязательный замер окисленности металла (окисленность металла не более 5 ppm). После получения результатов первой пробы хим. анализа, при необходимости, производилась однократная присадка алюминиевой катанки в количестве, обеспечивающем содержание алюминия перед вакуумной обработкой на нижнем пределе марочного состава. При внепечной обработке, с продувкой металла аргоном, наводился высокоосновный известково-глиноземистый шлак путем присадок извести и алюмосодержащего материала в соотношении 1:3. Количество отдаваемых шлакообразующих материалов обеспечивало наведение жидкоподвижного шлака, содержание Al2O3 во второй пробе шлака - 20-22%, основность 3,5-5,0. После наведения рафинировочного шлака производилось его раскисление алюминиевым концентратом, содержание (FeO+MnO) во втором шлаке не более 1%. После формирования шлака допускалось увеличить интенсивность продувки металла аргоном без дугового нагрева с целью увеличения скорости десульфурации металла. Отдача ферросплавов на корректировку химического состава производилась при температуре металла не ниже 1600°C порциями не более 150 кг. Во время дугового нагрева металла обеспечивался перегрев металла над температурой ликвидус более 120°C. Внепечная обработка металла на установке печь-ковш обеспечивала содержание серы в металле перед вакуумной обработкой не более 0,003%, алюминия - не более 0,01%. По окончании обработки металла на установке печь-ковш производилось частичное скачивание шлака, остаточная толщина шлакового слоя перед вакуумной обработкой - не более 50 мм. Время выдержки металла под глубоким вакуумом не менее 10 минут. При достижении разряжения менее 1 мбар, расход аргона максимально увеличивался. По окончании вакуумной обработки металла производилось модифицирование металла кальцийсодержащей проволокой. Количество задаваемой кальцийсодержащей проволоки обеспечивало содержание кальция перед непрерывной разливкой в пределах 4-8 ppm. После модифицирования металла производилась обязательная «мягкая» продувка металла с пониженным расходом аргона в течение 3-5 минут. Разливка металла производилась на 5-ручьевой МНЛЗ криволинейного типа в условиях электромагнитного перемешивания металла в кристаллизаторе с величиной тока 140 А и частотой 3,5 Гц при производстве НЛЗ ⌀ 300-400 мм и 180 А и 2,5 Гц при производстве НЛЗ ⌀ 150-200 мм.Smelting of the intermediate was carried out in DSP-135. The oxidation of the intermediate before the release of melting from particleboard 500-800 ppm, temperature 1640-1660 ° C. Upon the release of the intermediate from particleboard, preliminary metal deoxidation was carried out by the recovery of granular aluminum, an average of 1.6 kg / t; guidance of refining slag by transferring to the ladle a slag mixture consisting of aluminum-containing material and lime in the ratio (1: 3) - 6.2 kg / t; the return of carbon-containing materials and ferroalloys, in order to ensure the content of basic elements at the lower limit of the grade composition. The amount of granulated aluminum to be specified was adjusted depending on the oxidation of the metal, to ensure the aluminum content in the first sample at the ladle furnace in the range of 0.010-0.020%. Upon the arrival of the bucket to the ladle furnace installation after an averaging purge, a sample of metal and slag for chemical was taken. analysis, temperature measurement and mandatory measurement of metal oxidation were performed (metal oxidation not more than 5 ppm). After obtaining the results of the first sample, chem. analysis, if necessary, a single addition of aluminum wire rod was carried out in an amount ensuring the aluminum content before vacuum treatment at the lower limit of the grade composition. During out-of-furnace treatment, with metal purging with argon, highly basic calcareous-alumina slag was induced by additives of lime and aluminum-containing material in a ratio of 1: 3. The amount of slag-forming materials supplied ensured the guidance of liquid slag, the Al 2 O 3 content in the second slag sample was 20-22%, basicity 3.5-5.0. After guidance of the refining slag, it was deoxidized with aluminum concentrate; the content of (FeO + MnO) in the second slag was not more than 1%. After the formation of slag, it was allowed to increase the intensity of metal purging with argon without arc heating in order to increase the rate of metal desulfurization. Ferroalloys were given back to adjust the chemical composition at a metal temperature of at least 1600 ° C in portions of not more than 150 kg. During the arc heating of the metal, the metal was overheated above the liquidus temperature of more than 120 ° C. Out-of-furnace metal processing at the ladle furnace ensured that the sulfur content in the metal before vacuum processing was not more than 0.003%, aluminum - not more than 0.01%. At the end of the metal processing, the ladle furnace was partially slag-charged, the residual slag layer thickness before vacuum treatment was not more than 50 mm. The exposure time of the metal under high vacuum is at least 10 minutes. Upon reaching a vacuum of less than 1 mbar, the argon flow rate increased as much as possible. At the end of the vacuum processing of the metal, the metal was modified with a calcium-containing wire. The amount of specified calcium-containing wire provided a calcium content of 4-8 ppm before continuous casting. After the modification of the metal, a mandatory “soft” purge of the metal was carried out with a reduced argon consumption for 3-5 minutes. Metal casting was carried out on a 5-strand continuous-casting continuous casting machine with electromagnetic stirring of the metal in a mold with a current magnitude of 140 A and a frequency of 3.5 Hz for the production of NLZ ⌀ 300-400 mm and 180 A and 2.5 Hz for the production of NLZ ⌀ 150- 200 mm.
В приложении, в таблицах №1, №2 и №3 представлены результаты разлитого металла стали 20КТ, прошедшего внепечную обработку по различным технологическим вариантам, отличающиеся уровнем загрязненности металла коррозионно-активными неметаллическими включениями.In the appendix, in tables No. 1, No. 2 and No. 3, the results of the spilled metal of steel 20KT, which underwent out-of-furnace treatment according to various technological options, differing in the level of metal contamination by corrosion-active non-metallic inclusions, are presented.
Из представленных данных видно, что:From the presented data it is seen that:
1. Производство НЛЗ согласно ТИ 162-СТ.М.-15-2007 сопровождается повышенным уровнем загрязненности металла коррозионно-активными неметаллическими включениями - более 2 шт/мм (таблица 1).1. Production of NLZ according to TI 162-ST.M.-15-2007 is accompanied by an increased level of metal contamination with corrosive non-metallic inclusions - more than 2 pcs / mm (table 1).
2. Производство НЛЗ по технологии согласно формулы заявляемого изобретения обеспечивает существенно низкий уровень загрязненности металла коррозионно-активными неметаллическими включениями с выходом годного не менее 98% (таблица 2).2. The production of NLZ according to the technology according to the formula of the claimed invention provides a significantly low level of metal contamination with corrosive non-metallic inclusions with a yield of at least 98% (table 2).
3. Производство НЛЗ по технологии, отличающейся от заявляемого в п.1, 2, 3 формулы изобретения, т.е. при содержании серы перед модифицированием более 0,003%, либо кальция более 8 ppm или при перегреве металла над температурой ликвидус менее 120°C, либо продувки металла аргоном менее 20 минут в условиях вакуума, отсутствием электромагнитного перемешивания металла в кристаллизаторе, приводит к загрязненности металла коррозионно-активными неметаллическими включениями с выходом годного не более 68% (таблица 3).3. Production of NLZ using a technology different from that claimed in claim 1, 2, 3 of the claims, i.e. when the sulfur content before modification is more than 0.003%, or calcium is more than 8 ppm, or when the metal is overheated above liquidus temperature less than 120 ° C, or the metal is purged with argon for less than 20 minutes in a vacuum, and there is no electromagnetic stirring of the metal in the mold, the metal becomes contaminated with corrosion active non-metallic inclusions with a yield of not more than 68% (table 3).
Предлагаемый способ позволяет обеспечить требуемую чистоту металла по коррозионно-активным неметаллическим включениям, а также повысить стойкость труб при эксплуатации в агрессивных средах.The proposed method allows to provide the required purity of the metal for corrosive non-metallic inclusions, as well as to increase the resistance of pipes during operation in aggressive environments.
Приложениеapplication
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014117232/02A RU2555304C1 (en) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | Method of pipe steel production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014117232/02A RU2555304C1 (en) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | Method of pipe steel production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2555304C1 true RU2555304C1 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014117232/02A RU2555304C1 (en) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | Method of pipe steel production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2555304C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640108C1 (en) * | 2016-12-28 | 2017-12-26 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Method of producing tube steel |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4586956A (en) * | 1985-07-17 | 1986-05-06 | Labate M D | Method and agents for producing clean steel |
| RU2101367C1 (en) * | 1995-11-02 | 1998-01-10 | Акционерное общество открытого типа Волжский трубный завод | Method of production of pipe steel |
| RU2148659C1 (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-10 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Волжский трубный завод" | Method of pipe steel production |
| RU2228367C1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-05-10 | ООО "Сорби стил" | Method of making low-alloyed pipe steel |
-
2014
- 2014-04-28 RU RU2014117232/02A patent/RU2555304C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4586956A (en) * | 1985-07-17 | 1986-05-06 | Labate M D | Method and agents for producing clean steel |
| RU2101367C1 (en) * | 1995-11-02 | 1998-01-10 | Акционерное общество открытого типа Волжский трубный завод | Method of production of pipe steel |
| RU2148659C1 (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-10 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Волжский трубный завод" | Method of pipe steel production |
| RU2228367C1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-05-10 | ООО "Сорби стил" | Method of making low-alloyed pipe steel |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640108C1 (en) * | 2016-12-28 | 2017-12-26 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Method of producing tube steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shi et al. | Non-metallic inclusions in electroslag remelting: A review | |
| CN107619983B (en) | Reduce the smelting process that TiN is mingled in pinion steel 20CrMnTi | |
| JP6786964B2 (en) | How to prevent blockage of continuous casting nozzle of sulfur-added steel | |
| CN102268513B (en) | Method for improving castability of molten steel of medium and low carbon steel | |
| CN108531807B (en) | Thick-wall large-caliber X80M pipeline clean steel and smelting method | |
| JP6937190B2 (en) | Ni-Cr-Mo-Nb alloy and its manufacturing method | |
| CN110257590B (en) | Method for refining inclusions in high-cleanliness rare earth electroslag steel | |
| CN102962411B (en) | Production method of low-carbon and medium-carbon steel | |
| JP7031634B2 (en) | Manufacturing method of sour resistant steel | |
| RU2555304C1 (en) | Method of pipe steel production | |
| KR100676656B1 (en) | Treatment for improving the castability of aluminium killed continuously cast steel | |
| RU2533263C1 (en) | Method of dry steel production | |
| JP2020007621A (en) | High cleanliness steel and purification method | |
| RU2517626C1 (en) | Method of producing especially-low-carbon steel | |
| Dub et al. | Effect of a secondary metallurgy technology on the types of forming nonmetallic inclusions and the corrosion resistance of steel | |
| RU2437739C1 (en) | Method of producing free-cutting steel am-14 | |
| JP5056826B2 (en) | Steel for continuous casting and method for producing the same | |
| Vidhyasagar et al. | An assessment of ladle furnace steel-making reactions in an aluminium-killed 38MnS6 Steel | |
| RU2461635C1 (en) | Method of steel out-of-furnace processing by calcium | |
| RU2569621C1 (en) | Method of producing niobium-containing steel | |
| RU2327744C1 (en) | Method of out-of-furnace steel treatment | |
| RU2382086C1 (en) | Manufacturing method of boron steel | |
| RU2456349C1 (en) | Procedure for out-of-furnace treatment of iron-carbon melt | |
| RU2564205C1 (en) | Method of producing especially-low-carbon steel | |
| Kumar et al. | Improvement in castability of Al-killed steel in billet casters by process optimization |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200429 |