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HP13Cr是超級馬氏體不銹鋼，含碳量低，加入一定量的Mo相當(dāng)于提高了Cr的含量，再加上Ni的配合，可有效地提高HP13Cr耐蝕性能，特別是在含二氧化碳和硫化氫介質(zhì)環(huán)境中的耐蝕性能有很大提高。因此，HP13Cr不銹鋼在石油和天然氣開采中，作為高鋼級抗二氧化碳和硫化氫腐蝕的石油套管坯料，得到了廣泛應(yīng)用。HP13Cr化學(xué)成分見表1。

表1  HP13Cr的化學(xué)成分/%

 

HP13Cr不銹鋼管坯生產(chǎn)工藝路徑為：電爐鋼水+感應(yīng)爐預(yù)熔合金→LF（扒渣）→VOD→模鑄。主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)見表2。

表2  主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)

 

電爐冶煉采用“全管頭（含鉻、鉬）+鐵水”配料方案，降低入爐料的P、S含量及五害元素含量，冶煉過程中注意及時造渣、換渣操作；通過偏心爐底出鋼；出鋼時終點(diǎn)碳控制在0.04～0.06%，防止鋼水過氧化，降低〔O〕,減少回磷。

感應(yīng)爐主要用來熔化合金及部分返回廢鋼，要求使用低P、S含量的合金，確保混合后的鋼水P含量不超過規(guī)格上限，鋼水S含量相對也較低，為LF處理提供有利條件，感應(yīng)爐出鋼溫度控制在1620～1640℃。

為進(jìn)一步降低鋼水中的S含量，在LF爐中加高堿度頂渣，充分吹氬，氬氣流量控制在100～120NL/min，精煉處理過程中采用螢石調(diào)渣，保證頂渣堿度及流動性。使用鋁粉及復(fù)合脫氧劑進(jìn)行渣面脫氧，確保脫S效果。

扒渣結(jié)束后，開始VOD處理。VOD處理開始溫度為1580～1600℃，以保證吹氧后鋼水溫度在1720℃左右；氬氣流量控制在30～50NL/min。

    通過設(shè)計(jì)合理的工藝過程和化學(xué)成分，采用關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)和相關(guān)措施，有效解決了生產(chǎn)HP13Cr超低碳不銹鋼的技術(shù)難題，使鋼的實(shí)物質(zhì)量滿足了高鋼級二氧化碳和硫化氫的石油套管坯料的使用要求。