Q345B无缝钢管质纯净度的控制

　　Q345B无缝钢管质纯净度控制主要是对Q345B无缝钢管中夹杂物、有害杂质元素的控制。铝脱氧Q345B无缝钢管液中的夹杂主 要为Al2O3，因此控制手段主要为降低Q345B无缝钢管水溶解氧，增强精炼、连铸工序去除夹杂物的效果。

　　氧的去除及其夹杂物的控制。Q345B无缝钢管中氧的复杂性在于Q345B无缝钢管水冷却凝固过程中，因氧的溶解度降低，将进一步生成脱氧产物，Q345B无缝钢管水在浇铸过程中，会因为二次氧化而与大气、炉渣耐材发生 氧化反应形成大颗粒夹杂物。Q345B无缝钢管中夹杂物的数量、尺寸、分布、形状、类型都将对Q345B无缝钢管材的 性能产生很大的影响。Q345B无缝钢管中的脆性夹杂物是造成很多Q345B无缝钢管种出现缺陷的原因。减少所生成的 夹杂物数量首先必须降低电炉终点氧含量，合理的吹炼制度，特别是杜绝过氧化，有助于降 低终点Q345B无缝钢管水氧含量。通过建立终点控制模型及二次精炼技术的有效配合，控制Q345B无缝钢管中氧含量≤ 0.0025%，其中95%的炉次氧含量≤0.0020%。

　　由于铝脱氧的反应产物和Q345B无缝钢管中残留铝会引起管线Q345B无缝钢管的蠕变脆性，致使Q345B无缝钢管的高温强度降 低，并降低管线Q345B无缝钢管的疲劳性能;此外，铸坯表面及皮下集聚的Al2O3夹杂物易造成轧管过程 中Q345B无缝钢管管表面出现外折缺陷，故要求确保Q345B无缝钢管液脱氧良好的基础上，控制Q345B无缝钢管中酸溶铝含量<0.025 %。为此研究了LF出Q345B无缝钢管到VDQ345B无缝钢管中铝及酸溶铝含量的变化规律，开发了低铝低氧洁净Q345B无缝钢管冶 炼工艺技术。经生产实际摸索，在入VD炉前Q345B无缝钢管中酸溶铝含量控制在0.010～0.030%之间比较理想。

　　以前，氢的去除主要在炼Q345B无缝钢管初期通过CO激烈沸腾实现。严格杜绝各工序造渣剂、合金料、覆盖剂以及耐材的潮湿，避免碳氢化合物和空气与Q345B无缝钢管水接触，是降低Q345B无缝钢管中氢含量的有效 方法。采用真空处理技术，Q345B无缝钢管中氢可稳定控制在0.00025%以下。现场控制VD真空度≤67Pa，保持时间大于12分钟可使Q345B无缝钢管中氢含量低于0.00018%。

　　脱硫的热力学条件是高温、高碱度、低的氧化性。因此为实现深度脱硫应确保：金属液 和渣中含氧量低、使用高硫容量的高碱度渣、Q345B无缝钢管渣混合均匀。管线Q345B无缝钢管中硫的控制主要是在 炉外精炼时综合采用加热造渣、喂线、真空、吹气搅拌等几种手段。此外，Q345B无缝钢管中的长条形(尤 其是沿晶界分布的)硫化物是产生氢致裂纹的必要条件，对Q345B无缝钢管水进行钙化处理可将其改变为 球形，降低其危害。

　　磷的去除主要是在电炉冶炼、出Q345B无缝钢管过程进行。熔化末期提前造渣强化去磷，炉底吹氩 增加Q345B无缝钢管渣反应接触面积，充分发挥高碱度渣的脱磷能力。电炉采用大渣量及留Q345B无缝钢管留渣操作， 优化去磷并防止回磷。

　　Q345B无缝钢管中氮的存在会降低Q345B无缝钢管的韧性、焊接性能，使Q345B无缝钢管材脆性增加，还容易导致连铸坯开裂。 为降低氮的有害性，除采取LF精炼过程全程造泡沫渣埋弧加热、全程吹氩搅拌、真空脱氮 等控氮措施外，连铸过程全程保护浇铸，中间包内加覆盖剂，结晶器中加保护渣，大包长 水口、浸入式水口吹氩保护，防止Q345B无缝钢管液吸氮和二次氧化;采用微合金化技术，使Q345B无缝钢管中残留 氮转变为第二相粒子细化晶粒。

　　此外，管线Q345B无缝钢管要求严格控制Q345B无缝钢管中Pb、Sb、As、Sn、Bi等有害元素，以免造成无缝Q345B无缝钢管 管表面裂纹及降低Q345B无缝钢管的塑韧性和高温强度。Q345B无缝钢管中Zn、Pb、Sb等残余元素具有较高的蒸汽压， 在炼Q345B无缝钢管温度下较易蒸发而除去，为易去除元素;而Cu、Sn等元素由于其氧化位能比铁元素 低，用正常的炼Q345B无缝钢管方法很难去除，需采取有效措施。采用精料原则：选用40%以上的铁水和 优质生铁、DRI等废Q345B无缝钢管代用品对其进行“稀释”处理，充分利用电炉热装铁水降低残余元素 含量。