專利名稱:一種確定無縫鋼管中砷錫含量之和上限的方法
技術領域:
本發明涉及一種確定無縫鋼管中砷錫含量之和上限的方法,屬于冶金工業生產的金屬材料領域。
背景技術:
鋼中殘余元素如:AS、Sn等為有害元素,其含量達到一定程度很容易造成鋼材產生裂紋。據《機械工程材料》2011年第11期的“X95鋼級鉆桿開裂原因分析”報道,鉆桿管體的開裂屬于脆性開裂,是由于鉆桿鋼中含有錫等有害元素。但文中未提及砷錫有害元素需要控制到何種水平。據《鋼鐵研究學報》2009年第5期的“殘余元素對連鑄坯和熱軋板表面質量的影響”報道,連鑄坯氧化層中存在銅、砷和錫同時富集,熱軋板基體層與氧化層界面存在銅、砷和錫富集,惡化了鋼的塑性,導致中板表面微裂紋缺陷的產生。但文中未提及確定錫有害元素上限的方法。據《現代冶金》2009年第3期的“砷對9Cr2Mo鋼機械性能和金相組織的影響”報道,砷對鋼的沖擊韌性有明顯的危害,但文中未提及將砷含量控制在何種范圍內,對鋼材的性能不會產生明顯的影響。據《柳鋼科技》2011年第3期的“砷對鋼材性能的影響綜述”報道,當鋼中砷含量大于0.20%時,會破壞金屬的連續性。包鋼使用的礦石中有一部分來自于黃崗梁礦,該礦石中含有少量錫元素及砷元素,以錫元素為主,由于這兩種元素在冶煉中難以去除,因此部分殘留在鋼中。根據實際鋼材實物的檢測結果,在同樣的砷錫 含量下,無縫鋼管表面更容易開裂并引起性能的不合,因此對無縫鋼管類的鋼種進行了研究。
發明內容
本發明的目的是提供一種操作簡單、成本低,對無縫鋼管生產有較好的指導作用的確定無縫鋼管中砷錫含量之和上限的方法。本發明的技術方案是:采用鋼種生產過程模擬的方法,將模擬鋼種的原料和含有砷元素的錫粒加入到真空感應爐中,所加入原料中的錫粒的錫含量和砷含量的重量百分比含量與所模擬的鋼種中的錫含量和砷含量的重量百分比含量相當,然后采用澆鑄、鍛造、車肖|J、加熱爐加熱、小型軋管機穿管、探傷工藝模擬現場大工業生產無縫鋼管,然后對軋制成的鋼管進行性能檢驗,分析檢驗結果,確定出無縫鋼管中砷錫含量之和的上限;錫粒的化學成分如表I。表I錫粒的化學成分,wt%
權利要求
1.一種確定無縫鋼管中砷錫含量之和上限的方法,其特征是:采用鋼種生產過程模擬的方法,將模擬鋼種的原料和含有砷元素的錫粒加入到真空感應爐中,所加入原料中的錫粒的錫含量和砷含量的重量百分比含量與所模擬的鋼種中的錫含量和砷含量的重量百分比含量相當,然后采用澆鑄、鍛造、車削、加熱爐加熱、小型軋管機穿管、探傷工藝模擬現場大工業生產無縫鋼管,然后對軋制成的鋼管進行性能檢驗,分析檢驗結果,確定出無縫鋼管中砷錫含量之和的上限;加入的錫粒化學成分為:錫的重量百分含量為84-85%,砷的重量百分含量為14-15%,雜質的重量百分含量為0.1-0.5%。
2.根據權利要求1所述的確定無縫鋼管中砷錫含量之和上限的方法,其特征是:所述澆鑄、鍛造、車削、加熱爐加熱、小型軋管機穿管、探傷工藝具體描述為:100kg真空感應爐冶煉、加入含有砷元素的錫粒、澆鑄成IOOkg鋼錠、成分檢驗、切頭切尾、加熱鍛造成Φ85πιπι毛坯、冷卻、車削成Φ 75mm圓坯、加熱爐加熱、小型軋管機穿管為Φ 75mmX 5mm毛管冷卻、鋼管切頭切尾、鋼管表 面人工打磨、人工無損探傷并進行性能檢測。
3.根據權利要求1所述的確定無縫鋼管中砷錫含量之和上限的方法,其特征是:無縫鋼管中砷錫元素含量之和在鋼管中的重量比上限為280X10_6。
4.根據權利要求1所述的確定無縫鋼管中砷錫含量之和上限的方法,其特征是:無縫鋼管中砷錫元素含量之和在鋼管中的重量比上限為砷錫元素含量之和在鋼管中的重量比上限為250X10'
全文摘要
本發明涉及一種確定無縫鋼管中砷錫含量之和上限的方法,其特征是采用鋼種生產過程模擬的方法,將模擬鋼種的原料和含有砷元素的錫粒加入到真空感應爐中,所加入原料中的錫粒的錫含量和砷含量的重量百分比含量與所模擬的鋼種中的錫含量和砷含量的重量百分比含量相當,然后采用澆鑄、鍛造、車削、加熱爐加熱、小型軋管機穿管、探傷工藝模擬現場大工業生產無縫鋼管,然后對軋制成的鋼管進行性能檢驗,分析檢驗結果,確定出無縫鋼管中砷錫含量之和的上限;加入的錫粒化學成分為錫的重量百分含量為84-85%,砷的重量百分含量為14-15%,雜質的重量百分含量為0.1-0.5%。其優點是操作簡單、成本低,對無縫鋼管生產有較好的指導作用。
文檔編號C22C38/00GK103205626SQ201310124648
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月11日 優先權日2013年4月11日
發明者李峰, 金文俊 申請人:內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司