石油钻杆钢冶炼过程中夹杂物的析出和衍变

摘要：

系统分析了国内某钢厂复合脱氧工艺下 CrMo 石油钻杆钢夹杂物在 EAF- LF- VD- CC 流程中的析晶和衍变规律。由于铝酸盐的上浮,LF 冶炼前钢中 T”O”含量较低,冶炼过程中氮含量逐渐升高。电镜下钢中大尺寸夹杂物(50μm 左右)只出现在 LF- VD 阶段,主要为低熔点的硅锰酸盐、包含 Na2 O 的混合物和含有少量 CaO 的镁铝尖晶石,中间包阶段大尺寸夹杂物完全消失。小尺寸夹杂物(<10μm)出现在精炼全过程中,主要成分是 Mg、Al、Si 和 Ca 的复合氧化物、CaS 以及二者的复合物,LF 冶炼前到中间包阶段小尺寸夹杂物粒径相似,铸坯中其粒径稍微增加。随着精炼过程的进行,钢中小尺寸夹杂物的成分逐渐向复合氧化物的低熔点区域转移,夹杂物中 CaO 和 MgO 含量存在竞争关系。铸坯中大型夹杂物(>100μm)包括卷渣引起的复合夹杂,耐材剥落产生的 MgO- CaO 夹杂和钢液内生的铝酸盐夹杂。内生铝酸盐与精炼过程中小尺寸夹杂物成分相似,外层包覆 CaS,轧制过程中容易破碎成链状引发钻杆钢裂纹。建议适当延长 VD 处理后钢液的镇静时间,以去除钢中大型铝酸盐夹杂,提高钻杆钢质量。

关键词：钻杆、炼钢、非金属夹杂物、析晶、衍变

分类号：TF701.1(炼钢)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51372019,51074009,50874013;国家高技术研究发展计划资助项目2013AA032003

在线出版日期：2014-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1462-1470