一种空心管用高强高韧钢及其冶炼工艺的制作方法

技术特征：
1. 一种空心管用高强高韧钢，其特征在于，按照重量百分比包括如下化学成分：c0.35～0.45%、si≤0.15%、mn≤0.15%、cr1.50～2.00%、ni3.00～3.50%、mo0.90～1.20%、v≤0.20%、s≤0.005%、p≤0.010%、al≤0.020%、cu≤0.15%、余量为铁，其中对as、sn、pb、sb、bi含量无明确要求。2. 一种空心管用高强高韧钢，其特征在于，按照重量百分比包括如下化学成分：c0.40～0.45%、si≤0.15%、[mn]≤0.15%、cr1.60～1.90%、ni3.20～3.50%、mo0.90～1.00%、v0.10～0.20%、s≤0.005%、p≤0.010%、al≤0.015%、cu≤0.05%、五害元素总和as sn pb sb bi≤0.020%、余量为铁。3.一种空心管用高强高韧钢的冶炼工艺，其特征在于，所述钢的生产工艺采用电弧炉熔化废钢、脱碳、去磷、出钢，钢包吹氩精炼、脱氧去硫、调整成分、温度满足要求吊包入真空罐进一步脱气精炼，最低真空度保持结束前2分钟加入稀土，浇铸成电极坯；具体包括如下工序：步骤1）、精选炉料，按照重量百分比电弧炉冶炼用原材料选用30～50%的钢屑、20～50%的低五害元素生铁、10～50%的返回钢料头，控制原材料中的五害元素总和as sn pb sb bi≤0.020%；步骤2）、电弧炉冶炼时，熔清后开启kt枪造泡沫渣，小流量吹氧，边吹氧边流渣进行脱磷操作；温度≥1580℃取样分析，电炉终点[p]≤0.003%，出钢温度1630～1660℃，出钢1/4～3/4过程中钢包中加入铝块1～3kg/t、石灰4～6kg/t，不加硅铁、锰铁，留钢量不少于10t，出钢过程中严禁下渣；步骤3）、钢包到位后接通氩气，根据渣量情况加入700kg石灰送电化渣，化渣期间加入电石1～2kg/t、碳粉1～2kg/t、硅铁粉2～3kg/t进行脱氧，根据取样结果调整化学成分，al含量按0.040～0.050%控制；lf炉前期渣的碱度控制在r≥4.0，后期渣的碱度可调整到3.0～5.0范围内，根据炉渣流状态加入萤石1～2kg/t调整炉渣流动性；精炼全程控制好氩气流量，避免裸露钢液面；白渣保持时间≥20分钟，成分全部调整完毕，控制残铝0.010%～0.030%，[s]≤0.005%，温度1630～1650℃吊包转入vd罐中进行真空除气;步骤4）、钢包就位后接通氩气、测温,第一次vd：温度1630～1650℃,在真空度≤0.7mbar下保持时间≥20分钟，之后解除真空，取样检测全成分和氮含量，然后转lf加热；第二次vd：温度1630～1640℃,调整控制铝0.010-0.020%，温度满足要求时转vd二次脱气，二次vd在真空度≤0.7mbar下保持时间≥15分钟，最低真空度保持结束前2分钟加入稀土，添加量为0.10～0.20kg/t，加入稀土后2～5分钟后破空，控制氮含量≤50ppm，溶解氧控制在≤3.5ppm，vd后不进行喂铝操作；弱搅拌时间≥10min，吊包温度：1535～1545℃；步骤5）、优选内壁质量好的铸坯模，并进行清理，所用铸坯模在坐模前要进行预热或使用连用铸坯模，使用温度30～120℃；汤道系统流钢砖要加强干燥烘烤，使用前认真挑选，确保浇注系统清洁干燥；镇静时间≥10分钟，开浇温度：1525～1535℃，采用模内吹氩和氩气保护浇注；保护渣使用无碳保护渣或超低碳保护渣；加冒口时，保护渣加入量1.0～1.5kg/t，浇注上冒口2/3后加入发热剂1～2kg/t，浇完补加碳化稻壳保温，确保补缩效果；步骤6）、采用rexoy:mgo:cao:caf2:al2o3=20:16:10:44:10五元预熔渣，预熔渣料在700℃烘烤不小于8小时，化渣时分2～5次每隔7～12分钟加入比例为re:mg:ca:si:fe=25:5:10:40:20的专用稀土脱氧剂脱氧，稀土脱氧剂在100～200℃烘烤1～5小时,重熔过程采用
自动加料机加入150～180克/5分钟;循环水出水温度控制在40～60℃，同时采用氩气保护电渣，提高钢液纯净度和均匀性；将电极坯电渣成电渣锭。

技术总结
本发明涉及一种可以提高强度及韧性的空心管用高强高韧钢及其冶炼工艺，按照重量百分比包括如下化学成分：C 0.35～0.45%、Si≤0.15%、Mn≤0.15%、Cr 1.50～2.00%、Ni 3.00～3.50%、Mo 0.90～1.20%、V≤0.20%、S≤0.005%、P≤0.010%、Al≤0.020%、Cu≤0.15%、余量为铁，钢生产工艺采用电弧炉熔化废钢、脱碳、去磷、出钢，钢包吹氩精炼、脱氧去硫、调整成分、温度满足要求吊包入真空罐进一步脱气精炼，最低真空度保持结束前2分钟加入稀土，浇铸成电极坯；然后采用稀土渣在“高电压低电流”及“低熔化率”的参数下电渣重熔生产，重熔过程氩气保护的同时加入稀土脱氧剂；冶炼的高强高韧钢具有钢淬透性好，强度及韧性满足要求的优点。强度及韧性满足要求的优点。


技术研发人员：胡建成 王怡群 王文 王学玺 吴敌 王文洋 曹鹏敏 张建
受保护的技术使用者：河南中原特钢装备制造有限公司
技术研发日：2022.09.01
技术公布日：2022/12/16