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总第257期 2017年第5期
河北冶金 HEBEIMETALLURGY
高级别管线钢中
碳磷硫控制工艺研究与应用
秦登平，张建师，危尚好，孙剑光
（首秦金属材料有限公司，河北秦皇岛066326）
Total No. 257 2017,Number5
摘要：分析了高级别管线钢中碳磷硫对钢材质量的影响,通过对钢液中[C]、[P]和[Fe]选择性氧化的热力学理论分析，计算出转炉终点温度在1640℃时，当碳低于0.06%时，继续供氧，氧气将优先与[P] 反应生成（PO,），能够实现熔池的深脱磷；但当碳低于0.04%时，继续供氧，氧气将直接与[Fe]反应为主，造成钢水过氧化，甚至发生回磷现象。通过优化拉碳工艺、优化铁水预处理脱硫工艺、控制转炉回硫LF渣系等，实现了高级别管线钢成品w[C]≤0.05%，w[P]≤0.012%，w[S]≤0.0015%的稳定生产工艺。
关键词：高级别管线钢：选择性氧化：深脱磷：深脱硫
中图分类号：TG142.4
文献标识码：A
doi:10. 13630/j. cnki.13 1172.2017. 0503
文章编号：1006-5008（2017)05001205
RESEARCHANDAPPLICATIONOF
CARBON,PHOSPHORUSANDSULFURCONTROL TECHNOLOGYINHIGH-LEVELPIPELINESTEEL
Qin Dengping, Zhang Jianshi, Wei Shanghao, Sun Jianguang(ShouQin Metal Materials Co. ,Ltd Qinghuangdao, Hebei, 066326)
Abstract: The influence of carbon, phosphorus and sulfur on the steel quality of high level pipeline steel was analyzed. It is calculated that deep dephosphorization of molten pool could be achieved because oxygen would give priority to [P] to react to produce (P, O, ) if oxygen feeding was continued when the converter terminal temperature was 1 640 °C meanwhile the content of carbon was less than 0. 06%,by the thermodynamic analysis of the selective oxidation of [C], [P] and [Fe] in the molten steel. However, oxygen would react directly with [ Fe] mainly, resulting in molten steel overoxidation, even the phenomenon of rephosphorization if keeping feeding oxygen when content of carbon is less than 0. 04%. The stable production procees for high level pipeline steel products has been achieved with w [C] ≤0. 05% , w [P] ≤0.012% , w[ s] ≤ 0. 001 5% by optimizing the catch carbon process and desulfurization pretreatment process of hot metal, controlling converter resulfurization and LF slag, etc.
Key Words : high level pipeline steel; selective oxidation; deep dephosphorization; deep desulphurization
引言
管线钢1是用于输送天然气、石油的管道，钢材
质量要求尤为严格，在成分和组织上要求高洁净、晶粒高细化、高均质。碳元素能增加钢的强度，但是它收稿日期；2017-02-16
课题来源：河北省高层次人才资助项目；项目类别；应用研究；项目编号：130301121
作者简介：秦登平（1978－），男，高级工程师，硕士研究生，2002年毕业于西安建筑科技大学钢铁冶金专业，现在秦皇岛首秦金属材料有限公司从事炼钢工艺研究，E-mail:qindp171126.com
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万方数据
对钢的韧性、塑性和焊接性有负面影响。考虑到高级别管线钢抗HIC性能，野外可焊性和晶界脆化时，碳质量分数通常要求控制在0.05%以内。硫质量分数高主要影响管线钢的抗HIC能力和SSC能力。法国G.M.Pressouyre等研究表明：硫质量分数大于0.005%时，随着硫质量分数的增加，HIC的敏感性显著增加：当硫质量分数小于0.002%时，HIC 能力明显降低，甚至可以忽略不计。磷元素在管线