高压锅炉管用p22管坯钢的开发生产

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1、第38卷第3期山东冶金Vol.38No.32016年6月ShandongMetallurgyJune2016??????????????生产技术??????????高压锅炉管用P22管坯钢的开发生产袁淑君，李业才（山钢股份莱芜分公司特钢事业部，山东莱芜271105）摘要：依据钢的技术要求，设计了钢的化学成分及内控要求，采用纯净钢技术控制S、P及夹杂物，选用优质废钢和铁水控制As、Sn、Pb、Sb、Bi等有害元素，并通过Ca处理降低夹杂物的危害，莱钢采用EAF-LF-VD-CC工艺流程开发了P22管坯钢。实物质量检测表明，钢质纯净，微量有害元素低，回

2、火脆性敏感系数J、CEF控制理想，圆坯低倍组织和表面质量良好。关键词：P22管坯钢；大圆坯；回火脆性敏感系数；夹杂物中图分类号：TF762+.3文献标识码：A文章编号：1004-4620（2016）03-0015-032.2低倍组织1前言按GB/T226标准检验P22钢圆坯低倍组织，按P22牌号是ASME锅炉及压力容器等规范SA-YB/T4149附录A评级图评定。圆坯横截面酸浸低355/SA-355M《高温用无缝铁素体合金钢公称管》标倍试片上不允许有肉眼可见的气泡、夹杂、翻皮。准中的通用牌号，采用穿管工艺加工成无缝高压锅低倍组织应符合标准要求。炉管

3、，安装于超临界及超超临界火电机组中。由于2.3非金属夹杂物无缝高压锅炉管常处于高温、高压的工作环境，对制得的钢管按GB/T10561—2005中A法检验管坯质量要求极高，钢中成分偏析、有害元素和夹非金属夹杂物，合格级别应符合标准要求。杂物、表面缺陷都会对锅炉管的高温持久强度和疲3P22管坯钢的试制开发劳破坏产生不利影响。莱钢结合100t电炉生产线先进的工艺、技术装备，开发了Φ500～Φ800mm规3.1成分设计格P22高压锅炉管用连铸圆坯，使莱钢产品进入锅As、Sn、Pb、Sb、Bi是低熔点有害元素，易在晶界炉加工行业更加高端的市场，很好地优化莱钢

4、现有偏聚，对于高压管的高温强度十分有害；Cu、N元素品种结构的同时，创造了较好的经济效益。对高压管的热脆性不利，必须尽可能降低。P22钢在高温下长时间使用会产生回火倾向，在材料生产2主要技术要求时需要控制回火脆性敏感系数（即J、CEF）。由此设管坯钢在制管过程中经热态穿孔、轧制、冷态计了钢的化学成分及内控目标。冶炼采用纯净钢冷拔等多道工序，经受各种复杂的应力，管坯表面技术控制S、P及夹杂物，选用优质废钢和铁水控制和内部的缺陷会延伸、扩展、暴露，而且钢管出厂要As、Sn、Pb、Sb、Bi等有害元素，通过Ca处理降低夹杂进行超声波和涡流联合探伤检验。因

5、此，管坯钢必物的危害［1］。须有良好的表面和内在质量。3.2工艺控制要点2.1化学成分工艺流程：配料（热装铁水）→电炉冶炼→LF炉钢的化学成分应符合标准及内控成分要求，钢精炼＋VD真空脱气处理→连铸（电磁搅拌）→入坑材的成品化学成分不允许存在偏差。熔炼及成品缓冷。分析应满足如下要求：3.2.1冶炼工艺4J=（Si＋Mn）×（P＋Sn）×10≤100；选用优质废钢和铁水，确保热装铁水比50%～CEF=P＋2.4As＋3.6Sn＋8.2Sb≤0.1%。60%。要求原辅材料全部烘烤，以减少钢中气体含量。式中J、CEF为回火脆性敏感系数；Si、Mn、P、S

6、n、Sb为电炉冶炼：加入炉料后，先采用中低氧吹氧造各元素的质量分数。渣，冶炼前期杜绝高氧，控制炉渣的流动性，保证合-6-6要求钢材氧含量≤20×10，氮含量≤80×10，适的脱磷条件，并充分利用熔化期温度较低的有利-6氢含量≤2×10。条件，提高初渣的氧化性，提高炉渣脱磷的能力，温收稿日期：2016-04-18度高于1450℃时，保证炉门口自动流渣，及时放掉作者简介：袁淑君，女，1987年生，2008年毕业于西安建筑科技大学磷含量高的初渣。全过程造泡沫渣操作，保证良好金属材料专业。现为山钢股份莱芜分公司特钢事业部工程师，从事优特钢新产品开发及工艺研

7、究工作。的氧化沸腾，促进钢中夹杂物和气体的上浮，脱碳152016年6月山东冶金第38卷量＞0.30%；合理控制脱碳及升温速度，控制碳氧反剂，选用性能优良的专用结晶器保护渣，以防止钢应搅拌熔池，确保碳氧反应增加钢渣界面的脱磷效水二次氧化。做好连铸工艺操作的“恒液面、恒温、果，有利于进一步脱磷；严格控制终点［C］≥0.10%，恒拉速”的稳定控制；采用低过热度浇注，中包钢水［P］≤0.006%；控制出钢温度在1620～1640℃之过热度控制在20～30℃，防止柱状晶过快生长，以间，避免出现高温回磷现象。出钢时留钢、留渣操增加铸坯中的等轴晶，减轻中心疏松和

8、偏析。在结作，严禁下氧化渣，为精炼创造好的钢水条件。晶器和凝固末端采用电磁搅拌；注意过热度和二冷LF精炼：完成脱氧、脱硫、