DDie heimische Erdöl-, Chemie- und andere Energieindustrien benötigen große Mengen an Tieftemperaturstahl für die Konstruktion und Herstellung verschiedener Produktions- und Lageranlagen, beispielsweise für Flüssiggas, flüssiges Ammoniak, flüssigen Sauerstoff und flüssigen Stickstoff.
Laut Chinas zwölftem Fünfjahresplan soll die Entwicklung der petrochemischen Energie optimiert und die Erschließung von Öl- und Gasressourcen in den nächsten fünf Jahren beschleunigt werden. Dies eröffnet der Industrie für die Herstellung von Energiespeicher- und -produktionsanlagen unter Tieftemperaturbedingungen einen breiten Markt und Entwicklungschancen und fördert zudem die Entwicklung von …Rechteckrohr Q355D, kältebeständigWerkstoffe. Da Tieftemperaturrohre neben hoher Festigkeit auch hohe und niedrige Temperaturzähigkeit erfordern, benötigen sie Stahl mit höherer Reinheit. Mit steigendem Temperaturverhältnis erhöht sich auch die erforderliche Stahlreinheit. Q355EVierkantrohr für ultraniedrige Temperaturenwird entwickelt und konstruiert. Der Stahlblock kann direkt als nahtloses Stahlrohr für Förderanlagen verwendet werden. Der Herstellungsprozess umfasst die folgenden drei Punkte:
(1)Lichtbogenofenverhüttung: Stahlschrott und Roheisen werden verwendet alsRohstoffeDer Anteil an Stahlschrott beträgt 60–40 %, der von Roheisen 30–40 %. Durch die Nutzung der Vorteile des Hochleistungs-Lichtbogenofens – hohe Alkalität, niedrige Temperatur und hoher Eisenoxidgehalt – sowie die intensive Sauerstoffentkohlung mittels einer Sauerstoffkanone an der Ofenwand und das Schmelzen des Rohstahlwassers im Hochleistungs-Lichtbogenofen lassen sich schädliche Elemente wie Phosphor, Wasserstoff, Stickstoff und nichtmetallische Einschlüsse im flüssigen Stahl effektiv entfernen. Der Kohlenstoffgehalt des flüssigen Stahls im Lichtbogenofen liegt unter 0,02 %, der Phosphorgehalt unter 0,002 %. Während des Abstichs im Elektroofen wird eine Tiefendesoxidation des flüssigen Stahls durchgeführt. Zur Vordesoxidation werden Al-Kugeln und Carbasil zugesetzt.
Der Aluminiumgehalt im flüssigen Stahl wird auf 0,09–1,4 % eingestellt, um den im ursprünglichen flüssigen Stahl gebildeten Al₂O₃-Einschlüssen ausreichend Zeit zum Aufsteigen zu geben. Gleichzeitig erreicht der Aluminiumgehalt des Rohrrohlingstahls nach der Niedertemperaturraffination, der Vakuumbehandlung und dem Stranggießen 0,02–0,040 %. Dadurch wird die Zugabe von Al₂O₃, das durch Aluminiumoxidation während der Niedertemperaturraffination entsteht, vermieden. Nickelplatten, die 25–30 % der Gesamtlegierung ausmachen, werden zur Legierung in die Gießpfanne gegeben. Falls der Kohlenstoffgehalt über 0,02 % liegt, kann der Kohlenstoffgehalt des Tieftemperaturstahls die geforderten 0,05–0,08 % nicht erfüllen. Um die Oxidation des flüssigen Stahls zu reduzieren, muss jedoch die Sauerstoffblasintensität der Ofenwand-Sauerstoffkanone so gesteuert werden, dass der Kohlenstoffgehalt des flüssigen Stahls unter 0,02 % bleibt. Bei einem Phosphorgehalt von 0,002 % steigt der Phosphorgehalt des Produkts auf über 0,006 %. Dies erhöht den Gehalt an schädlichem Phosphor und beeinträchtigt die Tieftemperaturzähigkeit des Stahls aufgrund der Entphosphorung der phosphorhaltigen Schlacke beim Abstich des Elektroofens sowie der Zugabe von Ferrolegierungen während der LF-Raffination. Die Abstichtemperatur des Elektroofens liegt bei 1650–1670 °C. Um zu verhindern, dass Oxidschlacke in den LF-Raffinationsofen gelangt, wird ein exzentrischer Bodenabstich (EBT) angewendet.
(2)Nach der LF-Raffination werden 0,20–0,25 kg/t reiner CA-Draht aus Stahl über einen Drahtförderer zugeführt, um Verunreinigungen zu denaturieren und die Einschlüsse im flüssigen Stahl kugelförmig zu formen. Nach der Ca-Behandlung wird der flüssige Stahl am Pfannenboden über 18 Minuten lang mit Argon geblasen. Durch die starke Argonbegasung wird der flüssige Stahl abgeschirmt, sodass die kugelförmigen Einschlüsse ausreichend Zeit zum Schweben haben. Dies verbessert die Stahlreinheit und reduziert den Einfluss der kugelförmigen Einschlüsse auf die Tieftemperaturschlagzähigkeit. Bei einer Zufuhrmenge von weniger als 0,20 kg/t Stahl an reinem CA-Draht können die Einschlüsse nicht vollständig denaturiert werden, während eine Zufuhrmenge von mehr als 0,25 kg/t Stahl in der Regel die Kosten erhöht. Zudem führt eine zu hohe Zufuhrmenge an Ca-Draht zu heftigem Sieden des flüssigen Stahls, wodurch der Flüssigkeitsspiegel schwankt und Flüssigkeit angesaugt wird, was zu sekundärer Oxidation führt.
(3)VD-Vakuumbehandlung: Den raffinierten flüssigen Stahl zur VD-Station zur Vakuumbehandlung schicken, das Vakuum länger als 20 Minuten unter 65 Pa halten, bis die Schlacke aufhört zu schäumen, den Vakuumdeckel öffnen und Argon von unten in die Gießpfanne blasen, um den flüssigen Stahl statisch zu blasen.
Veröffentlichungsdatum: 02.09.2022
