车轮轮箍钢条状氧化物分析

为进一步提高马钢车轮钢内在质量，满足我国铁路快速客车轮使用要求，我们对车轮轮箍钢条状氧化物进行了系统分析，结果表明：在现有的ＳＫＦ精炼工艺条件下，车轮钢中的Ｂ类夹杂主要为以下两种类型。①单纯Ａｌ２Ｏ３夹杂为铝脱氧产物；②复合类夹杂，即夹杂中除含有Ａｌ、Ｏ外，还含有Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓ等元素，为变性不完全的初生Ａｌ２Ｏ３夹杂。     

弹簧钢夹杂物形态控制

分析了高应力条件下弹簧疲劳断裂的主要原因以及用稀土控制弹簧钢夹杂物形态的局限性。指出了ＭｎＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２或ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２三元塑性夹杂物的成分范围,并以６０Ｓｉ２ＣｒＶＡ为例确定之与相平衡的钢液脱氧条件,提出了相应的工艺措施。     

钢中夹杂物含量及其形态对钢力学性能的影响

在实验室１６ｋｇ真空感应炉上对铝镇静钢水用ＣａＯ－ＣａＦ２－Ａｌ和ＣａＯ－ＣａＦ２－Ａｌ－Ｃａ进行精炼处理，降低了钢中硫含量和总氧含量，研究了钢中氧化物和硫化物夹杂的含理及其形态对钢力学性能，尤其是冲击韧性的影响。钢水经钙处理后，钢中硫含量和总氧含量都可降低到１０ｐｐｍ以下，且钢中Ａｌ２Ｏ３和ＭｎＳ夹杂物能完全转变成硫化钙和铝酸钙，钢的转变温度低于－６０℃，而且钢的各向异性消失。     

硅和硅铁的精炼

本文回顾了硅铁和金属硅中杂质的类型和来源，以及液态金属精炼方法的选择。这篇论文仅涉及氧化精炼的化学，中心是液态Ｆｅ－Ｓｉ合金中碳、氧溶解度和钙、铝在金属和ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３三元渣间的平衡分配。也讨论了金属中的这些元素对溶解氧的影响。以图示出的等浓度线显示１５００℃时ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系的液相范围内钙和铝的分布数据。在精炼工艺中反应途径和动力学限制环节，可参考这些图解释。本文还叙述了避免形成氧化物夹杂所采取的措施。     

凝固过程钢中氧化物成分对氧化物和硫反应的影响

为了阐明钢在凝固过程中氧化物和硫之间的反应，观察分析了连铸钢氧化物成分对它的影响，结果如下：在低Ａｌ含量钢中（Ａｌ＝０．００５％）观察到ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３和ＣａＯ－ＳｉＯ２氧化物，在高Ａｌ含量钢中（Ａｌ＝０．０３１％）看到ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３氧化物。ＣａＯ－ＳｉＯ２＿Ａｌ２Ｏ３和ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３氧化物比ＣａＯ－ＳｉＯ２氧化物具有较高的硫含量。氧化物中的Ｓ含量随钢在凝固温度下的液相率和硫容     

脱氧工艺对钢中B类夹杂物的影响

针对车轮钢Ｂ类夹杂物，采用４种脱氧工艺进行了试验研究。结果表明：采用真空精炼能有效地降低钢中Ｂ类夹杂物，使用Ｓｉ－Ａｌ－Ｂａ终处理有了的效果，采用喂Ｓｉ－Ｃａ－Ｂａ线及Ｓｉ－Ｃａ线工艺效果更佳。     

中注管加入稀土与耐火材料的作用

中心注管钢流中加稀土的试验生产表明，钢中稀土可腐蚀中注管和汤道的粘土质耐火材料，并随稀土加入量和加入时间的增加而加，剧腐蚀产物中ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３逐渐减少或消失，ＲＥＡｌＯ３，ＲＥ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｏ，ＲＥ２ＳｉＯ２等复合氧化物相依次出现，腐蚀层逐渐增厚。稀土与耐火材料反应对钢中夹杂物有一定影响，中注管部位出现大型外来ＲＥ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｏ复合夹杂，但能被汤道耐火材料及保护渣吸收，本稀土处理工艺可使钢     

用Ca-Si-Ba-Al脱氧剂改善钢锭的铸态组织

１试验条件（１）验在出钢量为１２ｔ的电弧炉中进行。（２）复合脱氧剂Ｃａ－Ｓｉ－Ｂａ－Ａｌ的化学成分为Ｃａ１０％、Ｓｉ５０％、Ｂａ１０％、Ａｌ２０％、Ｆｅ１０％,由沈阳金属研究所研制,长春稀土合金厂生产。（３）Ｃａ－Ｓｉ－Ｂａ－Ａｌ复合脱氧剂按钢液重量...     

CaO—Al2O3—CaF2—SiO2—MgO五元精炼渣系的起泡性能

采用二次回归正交试验方法测定了１５３０℃下ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＣａＦ２－ＳｉＯ２－ＭｇＯ五元精炼渣系的起泡性能。得出炉渣起泡指数与炉渣光学碱度、渣中Ａｌ２Ｏ３及ＣａＦ２含量间的回归方程。结果表明：炉渣的光学碱度和ＣａＦ２含量对起泡指数有较大影响,而Ａｌ２Ｏ３含量对起泡指数影响很小。具有最佳发泡性能的炉渣成分中ＣａＯ,Ａｌ２Ｏ３,ＣａＦ２,ＳｉＯ２,ＭｇＯ的质量分数分别为：４４．０６％,３０．００％,７．００％,８．９４％,１０％。研究结果还表明：炉渣起泡指数与炉渣粘度成正比,而与表面张力和密度的平方根成反比。     

硅钡铝合金用于炼钢脱氧的探讨

在５０ｋｇ感应炉内进行硅钡铝合金脱氧的试验表明：（１）硅钡铝合金钡能提高硅、铝脱氧能力，采取调整硅钡铝合金的Ａｌ％Ｂａ％比值及提钡降铝的措施是正确的；（２）加钡量以８０ｇ／ｔ的效果为最好；（３）脱氧产物为ＣａＯ（Ａｌ２Ｏ３．ＳｉＯ２）、ＢａＯ、ＭｎＳ．ＢａＳ复合夹杂物易上浮排除；随着合金中Ｂａ％的提高，夹杂物变性处理效果明显，使夹杂物总量降低３０－４０％；（４）硅钡铝合金脱氧机理，首先是硅、铝优先     

喂Si-Ca线对夹杂物变性处理分析

根据冶金原理,分别对喂Si-Ca线变性A12O3夹杂物、MnS夹杂物以及喂Si-Ca线同时变性A12O3夹杂物和硫化物的过程进行了热力学计算,同时对实际生产中喂线前后钢水中夹杂物进行了分析,为探索喂Si-Ca线条件下钢中夹杂物组成和形态变化提供了理论依据。     

CSP工艺含铝无取向电工钢中夹杂物的演变和控制

 为了更好地控制CSP工艺下电工钢中的夹杂物,研究了涟钢CSP工艺含铝电工钢夹杂物在精炼连铸热轧过程中的演变机理。RH合金化后钢中夹杂物有Al2O3,Al2O3 SiO2和Al2O3 CaO CaS 主要3种,RH出站和中包钢液中的夹杂物主要是Al2O3 CaO CaS和少量单独的Al2O3和CaS夹杂。减少钢液中夹杂物的主要措施是降低RH出站前的顶渣氧化性。热轧卷材样中夹杂物与钢液中夹杂物不同,主要是AlN和MnS,夹杂物总量与氮、硫质量分数呈正相关,氮元素的影响最显著。     

低碳铝镇静钢LF精炼过程钢中非金属夹杂物的研究

对LF精炼过程低碳铝镇静钢水中非金属夹杂物的变化进行了研究,发现在采用高碱度、强还原性炉渣条件下,Al2O3类夹杂物先向MgO-Al2O3系夹杂物并进而向CaO-MgO-Al2O3系夹杂物和CaO-CaS-Al2O3系夹杂物转变。在LF精炼结束时,钢中已基本没有对钢水可浇性影响最大的Al2O3系夹杂物,因此可以减少LF精炼后对钢水进行钙处理用的钙线量,以降低生产成本并减少由于钙处理而生成的大尺寸钙铝酸盐夹杂物的数量。     

帘线钢中酸溶铝含量的变化及其对夹杂物的影响

 研究了采用LD－RH－LF－CC工艺流程生产帘线钢时,钢中酸溶铝含量的变化情况。研究发现,精炼过程中酸溶铝含量略有下降,但连铸过程中酸溶铝含量急剧下降。夹杂物中Al2O3含量随着酸溶铝含量的上升而逐渐增大。SiO2含量降低时夹杂物熔点提高。采用低碱度、低Al2O3含量的顶渣精炼工艺,严格控制钢中w(［Als］)在0.0005%～0.001%范围内,促进夹杂物上浮,有利于钢中氧化物夹杂的数量减少、尺寸细小和塑性化。     

油缸用25Mn钢100 t EAF-LF-VD-软吹氩-CC流程B类夹杂物的控制

衡钢采用硅钙脱氧工艺、控制EAF钢水中全氧含量、LF渣系中Al₂O₃含量、控制精炼时间≥40 min、VD真空脱气、软吹时间≥20 min、保护浇注防止钢水二次氧化和促使钢中夹杂物上浮等应用工艺措施,可有效降低钢水中B类夹杂物Al₂O₃数量和尺寸以提高钢的洁净度。生产实践表明:油缸钢生产中精炼炉控制钢水[Al]s≤0.004%、T[O] ≤0.002 0%、精炼终渣（FeO） ≤0.8%、碱度（R）控制在2.0～3.2有利于B类夹杂物控制。当B类夹杂物不超过1.0级有利于控制刮滚工艺"白点"的产生。     

大方坯连铸42CrMoAH钢皮下夹杂物控制

 针对苏钢42CrMoAH钢大方坯（260mm×340mm）浇注存在的铸坯皮下夹杂物问题,分析了夹杂物的主要类型及其来源,研究了精炼渣组成对钢洁净度的影响,同时讨论了连铸工艺条件对铸坯皮下40mm以内的夹杂物数量、尺寸、组成的影响。研究表明：铸坯中的夹杂物主要来源于以A12O3为主的脱氧产物及以MnO·Cr2O3,FeO·Cr2O3等尖晶石类为主的二次氧化产物;由于精炼渣吸收A12O3夹杂物能力不足,再加上拉速低等因素导致结晶器内钢液上循环流弱,不利于脱氧及二次氧化产生的微小夹杂物在结晶器内碰撞聚合后上浮、排除,以致铸坯中尺寸为20~50μm的夹杂物达到总量的45%左右;采取提高精炼渣炉渣碱度、w(CaO)/w(Al2O3)值,及采用双侧孔型水口以加强结晶器内上循环流等措施后,铸坯皮下20~50μm的夹杂物降低了64%。     

轴承钢冶炼过程夹杂物行为及其来源的分析

利用金相、SEM等分析方法,取样分析了某电炉厂EAF—LF—VD—CC流程GCr15轴承钢精炼过程非金属夹杂物的行为,试验结果表明,LF处理后夹杂物以云团状Al2O2、点状不变形夹杂物和硫化物为主;VD处理后Al2O3和点状不变形夹杂物明显减少,而含钙、镁、铝、硫等的复合夹杂有所增加;成材试样中未发现点状不变形夹杂物,只有少量尺寸很小的三氧化二铝、硫化物和含钙、镁、铝、硫等的复合夹杂。精炼过程夹杂数量呈下降趋势,并分析了各类夹杂物的来源.     

无取向硅钢W800生产过程中夹杂物演变规律

 针对210 t BOF- RH- CC工艺生产的无取向硅钢W800,采用氧氮分析仪、扫描电镜、图像分析、大样电解的手段,研究W800生产工艺过程中钢水洁净度的变化及钢中夹杂物数量、尺寸、类型的演变规律。研究表明：钢中w（T［O］）总体上逐渐降低,w（［N］）逐渐增加;钢中夹杂物尺寸大部分集中在0～3 μm,在冶炼过程中夹杂物的数量不断减少;RH精炼过程中钢中夹杂物为Al2O3和少量MgO- Al2O3夹杂;中间包中MgO- Al2O3夹杂数量增加,单独Al2O3夹杂减少;铸坯中的夹杂物主要为AlN、Al2O3和MnS,尺寸在10 μm以下,没有发现单独的Al2O3,铸坯中大型夹杂物主要为脱氧产物、卷入的炉渣与炉衬反应形成的Al2O3- SiO2、CaO- Al2O3- SiO2、CaO- MgO- Al2O3复合夹杂。     

Effect of Calcium Treatment on Non-Metallic Inclusions in Ultra-Low Oxygen Steel Refined by High Basicity High Al2O3 Slag

 The influence of calcium treatment on non-metallic inclusions had been studied when control technology of refining top slag in ladle furnace was used in ultra-low oxygen steelmaking. A sufficient amount aluminium was added to experimental heats for final deoxidizing during BOF tapping, and the refining top slag with strong reducibility, high basicity and high Al2O3 in ladle furnace was used to produce ultra-low oxygen steel and the transformation of non-metallic inclusions in molten steel was compared by calcium treatment and no calcium treatment. The results show that the transformation of Al2O3→MgO·Al2O3 spinel→CaO-MgO-Al2O3 complex inclusions has been completed for aluminum deoxidation products and calcium treatment to molten steel is unnecessary when using the control technology of ladle furnace refining top slag to produce ultra-low oxygen steel, and the complex inclusions are liquid at the temperature of steelmaking and easily removable to obtain very high cleanliness steel by flotation. Furthermore, the problems of nozzle clogging in casting operations do not happen and the remaining oxide inclusions in steel are the relatively lower melting point complex inclusions.     

Variation of Non-Metallic Inclusions Composition in X80 Pipeline Steel Refined by High Basicity Slag

The transformation of inclusions was studied when control technology of refining top slag in ladle furnace was used in X80 pipeline steelmaking.Sufficient amount of aluminum was added to experimental heats for final deoxidation during BOF tapping,and then the refining top slag with high basicity and strong reducibility was adopted to transform Al 2 O 3 to inclusions with low melting point.The results show that the composition of inclusions changes in order of "Al 2 O 3 → MgO-Al 2 O 3 system→ CaO-MgO-Al 2 O 3 system→ CaO-Al 2 O 3 system".And the inclusions after LF refining are liquid or semi-liquid state at the temperature of steelmaking,which are easily removable to obtain high cleanliness steel by collision,agglomeration and flotation.