高强板夹杂物的控制

更新时间:2017-11-29 15:05:11   【关闭分    享:
    高强板一般作为公母螺栓或者钻杆使用,其一般在几百、几千米的地下、极为复杂的地质条件下钻井,承受了拉、压、扭、冲、剪等各种作用力,甚至还将承受瞬间的突变载荷。由于石油钻井用工作条件恶劣,钢的化学成分要求磷≤0。015%、硫≤0。008%,低倍评级均≤1。5级,夹杂物评级均≤1。5级,其冶炼工艺较普通钢种难度大。
    在对石油钻杆用高强板的冶炼过程夹杂物控制理论分析的基础上,实践了冶炼过程脱氧工艺、钢包渣组成控制和钙处理等工艺,试验结果表明夹杂物评级均低于1。5级,钢材力学性能稳定,较好地解决了“转炉→大方坯”流程批量生产SAE4137钢的夹杂物控制难点。SAE4137的生产工艺流程为:120t顶底复吹转炉冶炼→吹氩站→LF精炼→RH真空处→360mm×450mm大方坯连铸→轧制Φ140~Φ220mm圆钢→退火→热处理→机械加工。顶底复吹转炉保证了冶炼终点钢水质量;与大方坯连铸机配套的LF具有良好的加热能力和造渣精炼功能,RH脱气、去除夹杂物的效果较好;大方坯连铸机配套了结晶器电磁搅拌和凝固末端动态轻压下。
    工业试验结果表明:
    1)针对转炉流程生产的高强板的夹杂物控制的技术难点,通过钢脱氧工艺可以将钢水中a(O)、ω(ALs)、a(Ca)分别控制在(1~5)×10-6、0。01~0。03%和(7。5~15)×10-6,有利于夹杂物的控制。
    2)工业试验结果表明,试验钢脱氧工艺合理,脱氧后控制钢水a(O)<10×10-6,平均3。2×10-6。试验圆钢的夹杂物数量少,钙处理效果较好,夹杂物完全球化;LF精炼过程夹杂物转变良好,钢包渣对夹杂物的吸附能力较强,圆钢的夹杂物评级各项夹杂物均低于1。5级。
    3)试制的力学性能满足要求,夹杂物控制工艺对力学性能没有影响。
    4)高强板的研究方法可应用于对夹杂物要求较高的钢种,低合金结构钢等。