一种12Cr2Mo1VR钢的模铸生产方法与流程

本发明属于冶金，涉及一种12cr2mo1vr钢的模铸生产方法，实现低氮含量、低成本的控制。

背景技术：

1、12cr2mo1vr钢具有较高的强度和良好的塑性，能够满足高温高压容器和锅炉各种部件的使用要求，此外，还具有良好的加工性能和焊接性能，方便加工和维修。属于国标中高温锅炉和压力容器专用钢板，广泛用于石油、化工、电力等行业，用于制作各种设备和构件，如反应器、热换器、分离器、球罐、油气罐等。随着新执行标准gb/t 713-2023的下发，其要求成品氮含量≤0.0070%，对于轧制厚度≥120mm的钢板，需要采用模铸生产。在全部使用低碳铬铁的情况下，浇铸前钢水氮含量偏高，而模铸保护浇铸效果相对较差，浇铸过程增氮一般在10ppm以上，部分甚至超过20ppm。12cr2mo1vr钢含有较高的v，会导致钢水增氮，更加剧了固氮效果，因此成品氮含量容易超过标准要求。在使用金属铬的情况下，又会增加生产成本。

2、因此，如何实现模铸12cr2mo1vr钢的低氮含量、低成本控制，成为困扰很多钢厂的技术难题。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种12cr2mo1vr钢的模铸生产方法，可实现钢水的低氮含量、低成本控制。

2、本发明通过以下技术方案来实现：

3、一种12cr2mo1vr钢的模铸生产方法，工艺流程为转炉→lf炉→捞渣→lf炉→rh炉→lf炉→vd炉→模铸。钢的化学组成重量百分比为 c=0.11～0.15，si≤0.10，mn=0.30～0.60，p≤0.006，s≤0.003，mo=0.90～1.10，v=0.30~0.35，cr=2.30~2.45%，nb=0.025~0.035，ni≤0.25，al≤0.040， ti≤0.030，b=0.010~0.020，[h]≤0.0002，[o]≤0.0025，[n]≤0.0070，as≤0.008，sn≤0.005，ca≤0.0015，其余为fe和必不可少的杂质。工艺步骤如下：

4、a）转炉：选择铁水，其化学组成重量百分比为p≤0.012，s≤0.040，as≤0.006，sn≤0.005；铁水比0.85~0.90，全程底吹氩，终点定o≥0.05%，p≤0.008%，温度1590~1620℃；出钢约1/5时加入石灰4.0~5.0 kg/t，出钢过程中不加入任何脱氧及合金化合金；

5、b）lf炉脱磷：加入石灰结合钢包底吹氩其搅拌至钢水p≤0.003后加入低碳铬铁15.0~20.0 kg/t，出站1550~1570 ℃；

6、c）捞渣：使用捞渣机进行捞渣至钢水裸露面≥80%；

7、d）lf炉：加入低硅低钛精炼渣覆盖钢水面，lf炉炉口全程保持微正压操作，使用石灰、低硅低钛预熔渣造渣，使用喂al线加铝丸的方式进行脱氧，总渣量12.0~15.0 kg/t，加入低氮石墨增碳剂以及低碳低氮铬铁、铌铁、钼铁进行成分调整，除v、b、al元素外，其它各元素均需命中要求，出站前不进行钙处理，出站温度1650~1670℃；

8、e）rh炉：抽真空至真空度67pa下，破空前2~4min加入钒铁合金，保真空12~15min；

9、f）lf炉：全程底吹氩气弱搅，出站前调整硼、铝至要求范围，喂入纯钙线0.25~0.35kg/t，出站温度1630~1650℃；

10、g）vd炉：vd炉抽真空至真空度＜67 pa，保真空时间≥18 min，软吹时间≥15min，出站前喂入纯钙线0.15~0.25 g/t；

11、h）模铸：全程保护浇铸，采用0.2~0.3mpa的氩气进行密封、浇铸过热度45~47 ℃。

12、本发明的有益效果：1）全部使用低碳铬铁，合金成本低；2）lf炉未脱氧加入部分低碳铬铁，可以氧化其中的si、p进入渣中，有效降低成品si含量0.02%~0.03%、p含量0.0005%~0.0006%；3）lf炉不加入钒铁，减少了钢水增氮量，rh炉真空过程后期加入钒铁，减少了钒铁增氮和固氮；再次进lf炉全程采用弱搅，增氮较少；vd真空处理可将出站氮含量控制在50ppm以下，模铸成品氮65ppm以下。

技术特征：

1. 一种12cr2mo1vr钢的模铸生产方法，其特征在于：钢的化学组成重量百分比为 c=0.11～0.15，si≤0.10，mn=0.30～0.60，p≤0.006，s≤0.003，mo=0.90～1.10，v=0.30~0.35，cr=2.30~2.45%，nb=0.025~0.035，ni≤0.25，al≤0.040， ti≤0.030，b=0.0010~0.0020，[h]≤0.0002，[o]≤0.0025，[n]≤0.0070，as≤0.008，sn≤0.005，ca≤0.0015，其余为fe和必不可少的杂质；工艺步骤包括：

技术总结
本发明公开了一种12Cr2Mo1VR钢的模铸生产方法，工艺流程为转炉→LF炉→捞渣→LF炉→RH炉→LF炉→VD炉→模铸，其特征在于：钢的化学组成重量百分比为C=0.11～0.15，Si≤0.10，Mn=0.30～0.60，P≤0.006，S≤0.003，Mo=0.90～1.10，V=0.30~0.35，Cr=2.30~2.45%，Nb=0.025~0.035，Ni≤0.25，Al≤0.040，Ti≤0.030，B=0.010~0.020，[H]≤0.0002，[O]≤0.0025，[N]≤0.0070，As≤0.008，Sn≤0.005，Ca≤0.0015，其余为Fe和必不可少的杂质；全部使用低碳铬铁使合金成本低，LF炉未脱氧加入部分低碳铬铁可以氧化其中的Si、P进入渣中以有效降低成品Si、P含量，LF炉不加入钒铁减少了钢水增氮量。实现低氮含量、低成本的控制。

技术研发人员：黄治成,张天舒,迟云广,李小兰,杨建,连肖成,周煦,易太成
受保护的技术使用者：湖南华菱湘潭钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18