DOL:10.13374.issn1001-053x.2007.s1.026 第29卷增刊1 北京科技大学学报 Vol.29 Suppl.1 2007年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 EAF-LFVD-CC流程生产高压锅炉钢的工艺 唐海燕)李京社”付建勋)韩丽敏)孙开明2) 温德松1,2) 1)北京科技大学治金与生态工程学院,北京1000832)天津钢管集团有限公司,天津300301 摘要天津钢管集团有限公司炼钢厂采用EAF全程泡沫渣埋弧操作、EBT出钢合金化、LF复合精炼渣精炼、VD 处理后喂硅钙线、连铸全程保护浇铸生产高压锅炉钢12C1MoVG.通过系统取样、示踪剂追踪、综合分析等方法, 对LF处理前后、中间包钢水和连铸坯中总氧(T[O])、显微夹杂及大型夹杂物的数量及变化情况进行了全面研究.结果 表明,LF/ND精炼后钢液T[O]平均为15×10-6,中间包T[O]为17×10-6,铸坯为18×10-6-24×10-6:铸坯中的显微夹杂 物数量是3.53mm2,主要为球形钙铝酸盐、硅铝酸盐和铝酸盐与硫化物的复合夹杂,90%以上的夹杂物尺寸小于10um: 铸坯中大型夹杂物有铁铝硅酸盐、钙镁硅酸盐等.低倍组织均匀细致,表面质量良好,轧管各项技术指标均达到GB5310 要求. 关健词高压锅炉钢:EAF-LFVD-CC:工艺实践 分类号TF777 高压锅炉管是天津钢管集团有限公司生产的主 包中加入石灰精炼渣和脱硫剂. 要产品之一,主要用于工作压力大于9.8MPa,工作 表】电弧炉主要技术参数 温度在540-650℃的受热管、蒸汽管道等山.随着 项目 参数 这些容器的日趋大型化、高压化、高温化以及一些 治炼周期/min 54 介质对金属材料的腐蚀、脆化等作用,使锅炉管对 平均容量t 150 钢的性能要求越来越高.天津钢管集团有限公司经 炉料组成 废钢,铁水,DRI 过多年来的探索,在降低铸坯氧含量、控制夹杂物 变压器容量/MVA) 100 形态和提高钢管质量等方面取得了显著进步)。 电极直径/mm 610 电耗/kw-ht) 338 电极消耗/kg) 1.35 1冶炼工艺流程 氧耗/m3t 35 16.90 天津钢管集团有限公司炼钢厂铸坯生产工艺流 燃气耗/(mt) 日平均炉数 25 程为:废钢+铁水+海绵铁→150tEAF(偏心炉底出 钢)→LFVD→CC).大包到中间包采用全程吹氩保 表2LF主要技术参数 护长水口浇铸,中间包到结晶器采用浸入式水口保 项目 参数 护浇注,铸坯直径310mm).主要工艺设备性能参 额定处理量化 150 数及特点见表1~3. 钢包直径/mm 3800 1.1电弧炉熔炼 自由空间/mm 1000-1200 变压器容量(MV,A) 原料采用20%-30%铁水、25%-30%左右的海 20 升温速度/(℃min) 35 绵铁,其余用优质废钢治炼.治炼过程采用综合喷 吹技术,强化和优化氧气、燃料的利用,增加辅助 L.2LF/WD精炼 能量,从而提高了治炼强度.电炉采用偏心炉底出 LF炉对钢液进行精炼处理,主要是脱硫、脱氧、 钢,防止氧化渣卷入钢液.出钢温度约1913K,出 升温、合金化、去除夹杂物,对提高钢水质量起着 钢时间≤3min,出钢量达到25~30t时,加入硅铝 重要作用.LF精炼实行全过程吹氩搅拌,钢包精炼 铁200kg、铝块100kg进行脱氧合金化,同时在钢 就位后,喂入铝丝每炉100m,加入造渣材料(石灰、 收精日期:2007-02-16 修回日期:2007-04-22 作者简介:唐海燕(1970一),女,博士研究生
第 29 卷 增刊 1 北 京 科 技 大 学 学 报 Vol.29 Suppl.1 2007 年 6 月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 收稿日期:2007−02−16 修回日期:2007−04−22 作者简介:唐海燕(1970—),女,博士研究生 EAF−LF/VD−CC 流程生产高压锅炉钢的工艺 唐海燕 1) 李京社 1) 付建勋 1) 韩丽敏 1) 孙开明 1,2) 温德松 1,2) 1) 北京科技大学冶金与生态工程学院,北京 100083 2) 天津钢管集团有限公司,天津 300301 摘 要 天津钢管集团有限公司炼钢厂采用 EAF 全程泡沫渣埋弧操作、EBT 出钢合金化、LF 复合精炼渣精炼、 VD 处理后喂硅钙线、连铸全程保护浇铸生产高压锅炉钢 12Cr1MoVG.通过系统取样、示踪剂追踪、综合分析等方法, 对 LF 处理前后、中间包钢水和连铸坯中总氧(T[O])、显微夹杂及大型夹杂物的数量及变化情况进行了全面研究.结果 表明,LF/VD 精炼后钢液 T[O]平均为 15×10−6 ,中间包 T[O]为 17×10−6 ,铸坯为 18×10−6 ~24×10−6 ;铸坯中的显微夹杂 物数量是 3.53 mm−2 ,主要为球形钙铝酸盐、硅铝酸盐和铝酸盐与硫化物的复合夹杂,90%以上的夹杂物尺寸小于 10 µm; 铸坯中大型夹杂物有铁铝硅酸盐、钙镁硅酸盐等.低倍组织均匀细致,表面质量良好,轧管各项技术指标均达到 GB5310 要求. 关键词 高压锅炉钢;EAF−LF/VD−CC;工艺实践 分类号 TF777 高压锅炉管是天津钢管集团有限公司生产的主 要产品之一,主要用于工作压力大于 9.8 MPa,工作 温度在 540~650℃的受热管、蒸汽管道等 [1].随着 这些容器的日趋大型化、高压化、高温化以及一些 介质对金属材料的腐蚀、脆化等作用,使锅炉管对 钢的性能要求越来越高.天津钢管集团有限公司经 过多年来的探索,在降低铸坯氧含量、控制夹杂物 形态和提高钢管质量等方面取得了显著进步[2-3]. 1 冶炼工艺流程 天津钢管集团有限公司炼钢厂铸坯生产工艺流 程为:废钢+铁水+海绵铁→150 t EAF(偏心炉底出 钢)→LF/VD→CC[4].大包到中间包采用全程吹氩保 护长水口浇铸,中间包到结晶器采用浸入式水口保 护浇注,铸坯直径 310 mm[5].主要工艺设备性能参 数及特点见表 1~3. 1.1 电弧炉熔炼 原料采用 20%~30%铁水、25%~30%左右的海 绵铁,其余用优质废钢冶炼.冶炼过程采用综合喷 吹技术,强化和优化氧气、燃料的利用,增加辅助 能量,从而提高了冶炼强度.电炉采用偏心炉底出 钢,防止氧化渣卷入钢液.出钢温度约 1913 K,出 钢时间≤ 3 min,出钢量达到 25~30 t 时,加入硅铝 铁 200 kg、铝块 100 kg 进行脱氧合金化,同时在钢 包中加入石灰精炼渣和脱硫剂. 表 1 电弧炉主要技术参数 项目 参数 冶炼周期/min 54 平均容量/t 150 炉料组成 废钢,铁水,DRI 变压器容量/(MV⋅A) 100 电极直径/mm 610 电耗/(kW⋅h·t−1 ) 338 电极消耗/(kg·t−1 ) 1.35 氧耗/(m3 ·t−1 ) 35 燃气耗/ (m3 ·t−1 ) 16.90 日平均炉数 25 表 2 LF 主要技术参数 项目 参数 额定处理量/t 150 钢包直径/mm 3800 自由空间/mm 1000~1200 变压器容量/(MV⋅A) 20 升温速度/(℃·min−1 ) 3~5 1.2 LF/VD 精炼 LF 炉对钢液进行精炼处理,主要是脱硫、脱氧、 升温、合金化、去除夹杂物,对提高钢水质量起着 重要作用.LF 精炼实行全过程吹氩搅拌,钢包精炼 就位后,喂入铝丝每炉 100 m,加入造渣材料(石灰、 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2007.s1.026
90· 北京科技大学学报 2007年增刊1 脱氧剂)造白渣.利用白渣和LF炉内的还原性气氛, 精炼初期氩气低流量搅拌,中途测温取样分析, 达到对钢水进行更好地脱氧、脱硫的目的 根据成分加入需微调的合金,当温度达1783K以上 再次取样分析:当成分符合工艺要求,钢水温度达 表3连铸机主要技术参数 1889~1903K时吊包到VD工位,每炉补喂铝丝 项目 参数 50~70m,在真空度66Pa下保持10min,破真空后 中间包容量t 30 喂硅钙丝300m.目前,VD处理后氧含量降到了 铸坯断面直径/mm 210,270,310,350 15×10-6,喂硅钙线后绝大多数A1203变为球形铝酸 弧形半径m 10.5,13.5,18.5,30.5 钙6.LF精炼终渣成分见表4. 流数 6 表4精炼终渣的化学成分(质量分数)% 流间距/mm 1400-1400-1600-1400-1400 铸坯拉速(mmin 2.41.5,1.05,0.85 Cao SiOz Mgo Al2O; 铸坯定尺长度/m 6.0-9.6 50-54 15-24 4-6 14-23 治金长度/m 31.5 1.3连铸 矫直方式 多点 大包到中间包采用全程吹氩保护长水口浇铸, 二次冷却方式 水冷 中间包为6流矩形中间包,公称容量30t,工作液 电磁搅拌 有 铸流保护 有 面约700mm,工作液位>25t.中间包内型采用高 连铸机平均作业率% 83.8 低坝结构改善中间包钢水流场促进夹杂物上浮,中 连铸机连浇炉数 8 间包涂料为镁钙质,覆盖剂为碱性覆盖剂.中间包 平均浇注时间/min 50 钢水化学成分见表5.中间包T[O]为17×10-6 表5中间包钢水化学成分(质量分数) % 项目 C Si Mn Al Cr Mo 标准值 0.10-0.15 0.17-0.35 0.50-0.70 ≤0.02 ≤0.015 0.005-0.04 1.00-1.20 0.25-0.35 0.20-0.30 最大值 0.13 0.25 0.58 0.014 0.013 0.021 1.06 0.27 0.22 最小值 0.10 0.23 0.56 0.010 0.010 0.019 1.04 0.26 0.21 2连铸坯质量 铝硅酸盐(如图3):300μm左右的钙镁硅酸盐;大 量的含Na或K元素的复合氧化物,尺寸300-700 2.1低倍组织 um(如图4):含示踪元素Ba、Ce和La的复合夹杂.这 根据一个浇次5炉12 Cr1MoVG o310mm铸坯 些夹杂大多来自钢的二次氧化、耐火材料侵蚀、钢 低倍检验结果,连铸坯低倍组织均匀细致,表面质 包和结晶器卷渣, 量良好,未出现裂纹、皮下气泡和宏观夹杂等缺陷 2.2纯净度 通过全过程系统取样、加示踪剂追踪、扫描电 镜、电子探针等综合分析,采用此工艺生产的310 mm高压锅炉钢12Cr1MoVG纯净度较高,铸坯总 氧T[0]为18×10-6-24×10-6,[S]0.010%-0.012%, [P]0.011%~0.014%,经对轧管进行性能检验,各项 技术指标均达到GB5310要求. 铸坯中的显微夹杂物数量很少,平均为3.53 mm2,主要是球形钙铝酸盐、硅铝酸盐(如图1)和铝 10μm 酸盐与硫化物的复合夹杂(如图2),90%以上的夹杂 物尺寸小于10um,大多来自一次脱氧产物以及钢 图1铸坯中硅铝酸盐形貌 包和顶渣相作用的产物:铸坯中大型夹杂物数量较 因此,若加强钢包到中间包长水口的密封保护、 多,平均为8.321mgkg,且内外弧分布无规律, 采用钢包下渣检测装置、中间包开浇时浸入式水口 粒径均大于80um.主要有尺寸为100-200μm的铁 上方采用挡渣措施、适当减少钢包吹氩流量、增加
• 90 • 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 1 脱氧剂)造白渣.利用白渣和 LF 炉内的还原性气氛, 达到对钢水进行更好地脱氧、脱硫的目的. 表 3 连铸机主要技术参数 项目 参数 中间包容量/t 30 铸坯断面直径/mm 210, 270, 310, 350 弧形半径/m 10.5, 13.5, 18.5, 30.5 流数 6 流间距/mm 1400~1400~1600~1400~1400 铸坯拉速/(m·min−1 ) 2.4, 1.5, 1.05, 0.85 铸坯定尺长度/m 6.0~9.6 冶金长度/m 31.5 矫直方式 多点 二次冷却方式 水冷 电磁搅拌 有 铸流保护 有 连铸机平均作业率/% 83.8 连铸机连浇炉数 8 平均浇注时间/min 50 精炼初期氩气低流量搅拌,中途测温取样分析, 根据成分加入需微调的合金,当温度达 1783 K 以上 再次取样分析;当成分符合工艺要求,钢水温度达 1889~1903 K 时吊包到 VD 工位,每炉补喂铝丝 50~70 m,在真空度 66 Pa 下保持 10 min,破真空后 喂硅钙丝 300 m.目前,VD 处理后氧含量降到了 15×10−6 ,喂硅钙线后绝大多数 Al2O3 变为球形铝酸 钙[6].LF 精炼终渣成分见表 4. 表 4 精炼终渣的化学成分(质量分数) % CaO SiO2 MgO Al2O3 50~54 15~24 4~6 14~23 1.3 连铸 大包到中间包采用全程吹氩保护长水口浇铸, 中间包为 6 流矩形中间包,公称容量 30 t,工作液 面约 700 mm,工作液位>25 t.中间包内型采用高 低坝结构改善中间包钢水流场促进夹杂物上浮,中 间包涂料为镁钙质,覆盖剂为碱性覆盖剂.中间包 钢水化学成分见表 5.中间包 T[O]为 17×10−6 . 表 5 中间包钢水化学成分(质量分数) % 项 目 C Si Mn P S Al Cr Mo V 标准值 0.10~0.15 0.17~0.35 0.50~0.70 ≤ 0.02 ≤ 0.015 0.005~0.04 1.00~1.20 0.25~0.35 0.20~0.30 最大值 0.13 0.25 0.58 0.014 0.013 0.021 1.06 0.27 0.22 最小值 0.10 0.23 0.56 0.010 0.010 0.019 1.04 0.26 0.21 2 连铸坯质量 2.1 低倍组织 根据一个浇次 5 炉 12Cr1MoVG φ310 mm 铸坯 低倍检验结果,连铸坯低倍组织均匀细致,表面质 量良好,未出现裂纹、皮下气泡和宏观夹杂等缺陷. 2.2 纯净度 通过全过程系统取样、加示踪剂追踪、扫描电 镜、电子探针等综合分析,采用此工艺生产的 φ310 mm 高压锅炉钢 12Cr1MoVG 纯净度较高[6],铸坯总 氧 T[O]为 18×10−6 ~24×10−6 ,[S] 0.010%~0.012%, [P] 0.011%~0.014%,经对轧管进行性能检验,各项 技术指标均达到 GB5310 要求. 铸坯中的显微夹杂物数量很少,平均为 3.53 mm−2 , 主要是球形钙铝酸盐、硅铝酸盐(如图 1)和铝 酸盐与硫化物的复合夹杂(如图 2),90%以上的夹杂 物尺寸小于 10 µm,大多来自一次脱氧产物以及钢 包和顶渣相作用的产物;铸坯中大型夹杂物数量较 多,平均为 8.321 mg⋅kg−1 ,且内外弧分布无规律, 粒径均大于 80 µm.主要有尺寸为 100~200 µm 的铁 铝硅酸盐(如图 3);300 µm 左右的钙镁硅酸盐;大 量的含 Na 或 K 元素的复合氧化物,尺寸 300~700 µm(如图 4);含示踪元素 Ba、Ce 和 La 的复合夹杂.这 些夹杂大多来自钢的二次氧化、耐火材料侵蚀、钢 包和结晶器卷渣. 图 1 铸坯中硅铝酸盐形貌 因此,若加强钢包到中间包长水口的密封保护、 采用钢包下渣检测装置、中间包开浇时浸入式水口 上方采用挡渣措施、适当减少钢包吹氩流量、增加
Vol.29 SuppL.1 唐海燕等:EAF-LFVD-CC流程生产高压锅炉钢的工艺 91· 透气砖面积、使用优质耐火材料等将进一步提高钢 物的能力,而1和2的精炼初渣碱度低于文献报道 的洁净度水平, 值,3和4的精炼初渣碱度接近文献报道值.从铸 坯显微夹杂物来看,4炉钢分别为5.7、3.9、2.5和 2.1mm2,即3和4的显微夹杂物数量明显少于1 和2.由此可见,精炼渣成分对夹杂物去除作用很 大,严格控制精炼渣碱度在适宜的范围内将进一步 有利于夹杂物的去除. 通过分析发现精炼初渣中的Al2O3偏高,最高 达30.02%,渣中过高的Al203含量不利于A1203夹 杂物的吸收 2 um 表612Cr1MoVG钢的精炼初渣和精炼终渣成分(%)及碱度 图2铝酸盐与硫化物复合夹杂形貌 样号 Cao SiO2 MgO Al2O3 R 5.0壮m LCI 47.65 27.34 4.12 10.18 1.74 F130=2 LZI 50.20 24.78 5.64 14.16 2.03 LC2 49.17 21.39 3.60 18.51 2.30 LZ2 54.73 18.92 4.54 16.60 2.89 LC3 45.30 18.26 4.74 22.90 2.48 LZ3 54.00 18.74 5.34 17.68 2.88 LC4 42.44 15.48 4.41 30.02 2.74 LZ4 50.51 15.24 5.45 23.02 3.31 注:LC表示精炼初渣,LZ表示精炼终渣 3结论 图3铁铝硅酸盐形貌 天津钢管集团有限公司采用EAF-LF/WD-CC 工艺生产的高压锅炉钢12Cr1MoVG,LF处理后钢 液T[O]含量在44×106左右,铸坯T[O]含量在 18×10-6左右,铸坯中非金属夹杂物主要有球形铝酸 钙、硅铝酸盐、铝酸盐与硫化物形成的复合夹杂,铸 坯中大型夹杂物有铁铝硅酸盐、钙镁硅酸盐等,来 源于钢的二次氧化、钢包卷渣、耐火材料侵蚀、结 晶器卷渣等.低倍组织均匀细致,表面质量良好, 轧管各项技术指标均达到GB5310要求.若加强钢 包到中间包长水口的密封保护,采用钢包下渣检测 装置,中间包开浇时浸入式水口上方采用挡渣措施, 适当减少钢包吹氩流量,增加透气砖面积,使用优 图4含K元素的复合氧化物夹杂形貌 质耐火材料并控制精炼渣二元碱度在2.5~3.0将进 本次实验取了4炉钢的精炼初渣和终渣试样 一步提高钢的洁净度水平. (炉号分别用1、2、3、4表示),用化学法进行了分 参考文献 析,主要成分见表6.其二元碱度R值也列于表6.从 表中看出,1和2的精炼初渣二元碱度分别为1.74、 [I】宁玫,付继成,郑建华.喂CSi线对钢中夹杂物变性的分析 研究/中国金属学会2005中国钢铁年会论文集.北京:治金工 2.30,精炼后变为2.03、2.89.3和4的精炼初渣二 业出版社,2005:246 元碱度分别为2.48、2.74,精炼后变为2.88、3.31.据 2】王世森,陈晓.微合金非调质压力容器钢的研究进展.钢铁研 文献7刀,精炼初渣二元碱度R在2.5-3.0范围内炉 究,2006,34(5:60 渣既有良好的脱氧、脱硫能力,又有较好的吸附夹杂 [3)及占林,王炳禄.LF精炼气瓶钢的Si-Ca-Ba合金脱氧工艺.特
Vol.29 Suppl.1 唐海燕等:EAF−LF/VD−CC 流程生产高压锅炉钢的工艺 • 91 • 透气砖面积、使用优质耐火材料等将进一步提高钢 的洁净度水平. 图 2 铝酸盐与硫化物复合夹杂形貌 图 3 铁铝硅酸盐形貌 图 4 含 K 元素的复合氧化物夹杂形貌 本次实验取了 4 炉钢的精炼初渣和终渣试样 (炉号分别用 1、2、3、4 表示),用化学法进行了分 析,主要成分见表 6.其二元碱度 R 值也列于表 6.从 表中看出,1 和 2 的精炼初渣二元碱度分别为 1.74、 2.30,精炼后变为 2.03、2.89.3 和 4 的精炼初渣二 元碱度分别为 2.48、2.74,精炼后变为 2.88、3.31.据 文献[7],精炼初渣二元碱度 R 在 2.5~3.0 范围内炉 渣既有良好的脱氧、脱硫能力,又有较好的吸附夹杂 物的能力,而 1 和 2 的精炼初渣碱度低于文献报道 值, 3 和 4 的精炼初渣碱度接近文献报道值.从铸 坯显微夹杂物来看,4 炉钢分别为 5.7、3.9、2.5 和 2.1 mm-2,即 3 和 4 的显微夹杂物数量明显少于 1 和 2.由此可见,精炼渣成分对夹杂物去除作用很 大,严格控制精炼渣碱度在适宜的范围内将进一步 有利于夹杂物的去除. 通过分析发现精炼初渣中的 Al2O3 偏高,最高 达 30.02%,渣中过高的 Al2O3 含量不利于 Al2O3 夹 杂物的吸收. 表 6 12Cr1MoVG 钢的精炼初渣和精炼终渣成分(%)及碱度 样号 CaO SiO2 MgO Al2O3 R LC1 47.65 27.34 4.12 10.18 1.74 LZ1 50.20 24.78 5.64 14.16 2.03 LC2 49.17 21.39 3.60 18.51 2.30 LZ2 54.73 18.92 4.54 16.60 2.89 LC3 45.30 18.26 4.74 22.90 2.48 LZ3 54.00 18.74 5.34 17.68 2.88 LC4 42.44 15.48 4.41 30.02 2.74 LZ4 50.51 15.24 5.45 23.02 3.31 注:LC 表示精炼初渣,LZ 表示精炼终渣 3 结论 天津钢管集团有限公司采用 EAF−LF/VD−CC 工艺生产的高压锅炉钢 12Cr1MoVG,LF 处理后钢 液 T[O]含量在 44×10−6 左右,铸坯 T[O]含量在 18×10−6 左右,铸坯中非金属夹杂物主要有球形铝酸 钙、硅铝酸盐、铝酸盐与硫化物形成的复合夹杂.铸 坯中大型夹杂物有铁铝硅酸盐、钙镁硅酸盐等,来 源于钢的二次氧化、钢包卷渣、耐火材料侵蚀、结 晶器卷渣等.低倍组织均匀细致,表面质量良好, 轧管各项技术指标均达到 GB5310 要求.若加强钢 包到中间包长水口的密封保护,采用钢包下渣检测 装置,中间包开浇时浸入式水口上方采用挡渣措施, 适当减少钢包吹氩流量,增加透气砖面积,使用优 质耐火材料并控制精炼渣二元碱度在 2.5~3.0 将进 一步提高钢的洁净度水平. 参 考 文 献 [1] 宁玫,付继成,郑建华. 喂 CaSi 线对钢中夹杂物变性的分析 研究//中国金属学会 2005 中国钢铁年会论文集.北京:冶金工 业出版社,2005: 246 [2] 王世森,陈晓. 微合金非调质压力容器钢的研究进展. 钢铁研 究,2006,34(5): 60 [3] 及占林,王炳禄. LF 精炼气瓶钢的 Si-Ca-Ba 合金脱氧工艺. 特
·92· 北京科技大学学报 2007年增刊1 珠钢,2006,27361 油套管钢的纯净度分析.特殊铜,2006,27(5):61 [4)孙开明,张露.150t电炉连铸流程技术改造及创新实践/中国金 [6]唐海燕,李京社,杨树峰,等.EAF-LF/VD-CC工艺生产压力 属学2005中国钢铁年会论文集.北京:治金工业出版社,2005: 容器钢的洁净度研究.钢铁,待发表 146 [7)]吕同军,倪友来,张雪松,等.50t钢包炉LF)用精炼渣的研制. [5]唐海燕,李京社,王剑斌,等.EAF-LF(VDCC工艺生产石 特殊钢,2002,23(5):41 Process of high-pressure boiler steel produced by EAF-LF/VD-CC TANG Haiyan),LI Jingshe FU Jianxun)HAN Limin),SUN Kaiming2)WEN Desong2) 1)Metallurgical and Ecological Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Tianjin Pipe Company Ltd.,Tianjin 300301,China ABSTRACT The high-pressure boiler steel 12CrIMoVG was produced in steelmaking plant,TPCO,by using foaming slag submerged arc operation in the whole period of EAF steelmaking,EBT tapping alloying,LF compound refining slag,Ca-Si wire feeding after VD treatment and casting with shielding practice.The quantity and changes of total oxygen,microinclusions and macroinclusions in the liquid steel in different steps were stud- ied by the way of sampling systematically,tracers and comprehensive analyses.The results show that the T[O]is 15x106 after LF/VD refining and 17x10-6 in tundish,and the T[O]of cast billets was 18x10-5~24x10-.The number of microinclusions was 3.53 mm2 with sizes less than 10 um,which were mainly spherical calcium alu- minate,aluminosilicate and compound inclusions of aluminate and sulphide.The macroinclusions were mainly ferrum-aluminum silicate,magnesium-calcium silicate,etc.The macrostructure is uniform and the surface quality is good.Each technical index meets the requirement of GB5310 standard. KEY WORDS high-pressure boiler steel;EAF-LF/VD-CC;process practice
• 92 • 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 1 殊钢,2006,27(3): 61 [4] 孙开明,张露. 150t 电炉连铸流程技术改造及创新实践//中国金 属学 2005 中国钢铁年会论文集. 北京:冶金工业出版社, 2005: 146 [5] 唐海燕,李京社,王剑斌,等. EAF−LF(VD)−CC 工艺生产石 油套管钢的纯净度分析. 特殊钢,2006, 27(5):61 [6] 唐海燕,李京社,杨树峰,等. EAF−LF/VD−CC 工艺生产压力 容器钢的洁净度研究. 钢铁, 待发表 [7] 吕同军, 倪友来, 张雪松, 等. 50t 钢包炉(LF)用精炼渣的研制. 特殊钢,2002,23(5):41 Process of high-pressure boiler steel produced by EAF−LF/VD−CC TANG Haiyan1), LI Jingshe1), FU Jianxun1), HAN Limin1), SUN Kaiming1,2), WEN Desong1,2) 1) Metallurgical and Ecological Engineering School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) Tianjin Pipe Company Ltd.,Tianjin 300301, China ABSTRACT The high-pressure boiler steel 12Cr1MoVG was produced in steelmaking plant,TPCO, by using foaming slag submerged arc operation in the whole period of EAF steelmaking,EBT tapping alloying,LF compound refining slag, Ca-Si wire feeding after VD treatment and casting with shielding practice. The quantity and changes of total oxygen, microinclusions and macroinclusions in the liquid steel in different steps were studied by the way of sampling systematically, tracers and comprehensive analyses. The results show that the T[O] is 15×10−6 after LF/VD refining and 17×10−6 in tundish, and the T[O] of cast billets was 18×10−6 ~24×10−6 . The number of microinclusions was 3.53 mm−2 with sizes less than 10 µm, which were mainly spherical calcium aluminate, aluminosilicate and compound inclusions of aluminate and sulphide. The macroinclusions were mainly ferrum-aluminum silicate, magnesium-calcium silicate, etc. The macrostructure is uniform and the surface quality is good. Each technical index meets the requirement of GB5310 standard. KEY WORDS high-pressure boiler steel; EAF−LF/VD−CC; process practice