ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-108-03

Наименование проекта

Способ производства трубной стали

Назначение

Повышение хладостойкости стали и сопротивления водородному охрупчиванию в серовородсодержащих средах.

Рекомендуемая область применения

Производство трубных сталей, стойких против коррозии в среде сероводорода.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Известен способ выплавки стали, предусматривающий заливку синтетического шлака в ковш, присадку легирующих и алюминия в процессе выпуска плавки, продувку металла порошкообразным силикокальцием. Недостатком этого способа является низкая степень десульфурации (14-42 отн. % ) и невозможность получения стали с содержанием серы не более 0,005%, несмотря на высокий расход алюминия в процессе продувки металла. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ производства трубной стали, включающий выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск расплава в ковш с отсечкой шлака, рафинирование в процессе выпуска и доводки стали на установке печь-ковш введением в расплав алюминия в виде двух порций марганецсодержащего материала, извести, плавикового шпата и продувку расплава аргоном.

Способ производства трубной стали включает: выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск расплава в ковш с отсечкой шлака, рафинирование в процессе выпуска и доводку стали на установке печь-ковш введением в расплав алюминия в виде двух порций - марганецсодержащего материала, извести, плавикового шпата и продувку расплава аргоном Отличается тем, что осуществляют последующее модифицирование стали присадкой в расплав модифицирующей смеси, состоящей из алюминия, феррованадия и силикокальция, взятых в соотношении 1,5-3,0:27,0-34,5:15,0-30,0 соответственно, в количестве 2,9-4,5 кг/т стали. Выплавку стали осуществляют в электропечи. Введение в расплав алюминия в виде двух порций марганецсодержащего материала, извести, плавикового шпата осуществляют при перемешивании продувкой расплава аргоном, а в качестве марганецсодержащего материала используют силикомарганец, причем одну порцию алюминия, силикомарганца, извести и плавикового шпата вводят в расплав в виде рафинировочной смеси в соотношении (1,0-1,5):(15,0-22,5):(10,0-15,0):(1,0-3,0) соответственно, в количестве 18-28 кг/т стали, продувку аргоном осуществляют с интенсивностью 0,05-0,35 м/т мин на каждый 1 кг/т смеси. Другую порцию алюминия непрерывно вводят в расплав со скоростью, обеспечиващей поддержание концентрации алюминия в металле в пределах 0,010-0,30% до получения содержания серы в металле не более 0,005% , после чего осуществляют модифицирование.

Таблица 1

№№ п/п

К-во смеси, кг/т

Состав смеси (соотношение компонентов)

Характеристика лака

Конеч-ное содержание серы, %масс.

Алюминий

Сили-комар-ганец

Известь

Плавиковый шпат

Жидкопод-виж-ность

Раскис-лен-ность

Основность

1

2

3

4

16

18

28

30

1,2

18

12

2

Удовл.

Удовл.

Удовл.

Брак по содер. марганца

Неудовл.

Удовл.

Удовл.

Брак по содерж. марганца

>2,5

>2,5

>2,5

брак по содер. марганца

0,006

0,004

0,002

брак по содер. марганца

11

12

13

14

24

0,9

1

1,5

1,6

18

12

2

Удовл.

Уловл.

Удовл.

Перерасход алюминия

Не удовл.

Удовл.

Удовл.

Перерасход алюми-ния

>2,5

>2,5

>2,5

перерасход алюминия

0,007

0,003

0,002

перерасход алюми-ния

21

22

23

24

24

1,2

14

-15

22,5

24

12

2

Удовл.

Удовл.

Удовл.

Брак по содер. марганца

Не удовл.

Удовл.

Удовл.

Брак по содерж. марганца

>2,5

>2,5

>2,5

брак по содер. марганца

0,007

0,004

0,003

брак по содер. марган-ца

31

32

33

34

24

1,2

18

9

10

15

16

2

Удовл.

Удовл.

Удовл.

Вязкий лак

Удовл.

Удовл.

Удовл.

Вязкий лак

<>

>2,5

>2,5

вязкий лак

0,010

0,003

0,002

0,008

41

42

43

44

24

1,2

18

12

0,8

1

3

3,2

Не уд.

Удовл.

Удовл.

Перерасход плавикового шпата

Удовл.

Удовл.

удовл.

Перерасход плавикового шпата

>2,5

>2,5

>2,5

перерасход плавикового шпата

0,008

0,004

0,003

перерасход плавикового шпата

Таблица 2

№№ п/п

Интенсивность продувки аргоном, л/т·мин на 1 к/т смеси

% [Al] по ходу вне-печной обработки

Степень десульфарации

1

2

3

4

0,04

0,05

0,35

0,36

0,020

Менее 50

60-90

60-90

перерасход аргона

11

12

13

14

0,05

0,008

0,010

0,030

0,032

Менее 50

60-90

60-90

перерасход алюминия

Таблица 3

№№ п/п

К-во смеси, кг/т

Состав смеси (соотно-шение компонентов)

% [S] перед присадкой смеси

Сте-пень усвоения, вана-дия, % отн.

d 1-40°C

Дж/см 2

Результат испытания на стойкость про-тив сероводо-родного рас-трескивания

Алюминий

Феррована-дий

Сили-кокальций

1

2

3

4

2,5

2,9

4,5

5

2,2

30

22

Менее0,005

94

95

96

97

Менее 150

270-344

270-344

менее 150

Не выдержал

Выдержал

Выдержал

Выдержал

11

12

13

14

3,5

1,3

1,5

3

3,2

30

22

Менее0,005

88

95

98

98

Менее 150

270-344

270-344

перерас-ход алюминия

Не выдержал

Выдержал

Выдержал

Перерасход алюминия

21

22

23

24

3,5

2,2

25

27

34,5

36

22

Менее 0,005

96

96

97

98

Менее 150

270-344

270-344

менее 150

Не выдержал

Выдержал

Выдержал

Выдержал

31

32

33

34

3,5

2,2

30

13

15

30

32

Менее 0,005

96

97

97

97

Менее 150

270-344

270-344

перерас-ход сили-кокальция

Не выдержал

Выдержал

Выдержал

Перерасход силикокальция

41

42

3,5

2,2

30

22

Менее 0,005

0,005и более

97

97

270-344

менее 150

Выдержал

Не выдержал

Примечания: 1. Ударную вязкость определяли на трубах в термообработанном

состоянии.

2. Стойкость металла труб против сероводородного растрескивания определяли по методике NACE.

Преимущества перед известными аналогами

Получение стали с указанным содержанием серы позволяет использовать экономно-легированные стали для производства труб ответственного назначения, ударная вязкость еталла в термообработанном состоянии составляет 270-344 Дж/см.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Увеличение срока службы нефте- и газотрубопроводов в 1,7 раза.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

24.06.2003

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)