提高GCr15洁净度的生产技术实践

通过采用电炉底侧吹新工艺,并不断优化初炼炉、LF炉冶炼工艺,降低了初炼炉钢水氧的体积分数,氧的体积分数由5×10-4降低至2×10-4,轴承钢成品中氧的体积分数降至(6~9)×10-6,极大地改善了连铸钢水的可浇性,明显提高了钢质洁净度。     

首钢京唐IF钢钢包镇静工艺的试验研究

为了生产高品质的IF钢,对不同钢包镇静时间钢水以及铸坯全氧和夹杂物的变化进行分析和讨论。结果显示,若保证铸坯全氧质量分数小于20×10-6,应保证钢包镇静时间为25min以上;生产实践表明,采用优化后的工艺,中间包全氧质量分数小于23×10-6的合格率达到了98%,铸坯全氧质量分数小于20×10-6的合格率达到了98%。     

超低碳汽车板钢洁净度控制

简要介绍了武钢炼钢总厂四分厂BOF→RH-MFB→CC工艺生产超低碳汽车板钢的情况,根据钢中碳、硫、氮、氧在钢水中的反应原理,分别制定了从铁水预处理、转炉、真空精炼到连铸过程的全工序控制措施,将成品碳、硫、氮、氧的平均质量分数分别降至12.7×10-6,47.2×10-6,18.2×10-6,21.3×10-6。几种元素平均值的和从121×10-6降低到99×10-6,净化了钢质,提高了板坯质量。     

300 t转炉终点碳氧积控制技术研究

为了进一步提高转炉终点控制的稳定性,从改善动力学角度分析了影响碳氧积的主要因素,并通过工业试验确定了降低转炉碳氧积的控制技术。研究结果表明:转炉底吹元件为4支,底吹元件在炉底圆周上布局为0.55D时,钢水混匀时间最短;补炉料中粒径0～1 mm镁砂占比20%,高温抗折强度由改进前的4.2 MPa提升到了5.3 MPa,透气度提升了227%;采用底吹热更换技术后转炉终点氧质量分数进一步降低,由482×10~(-6)降低至425×10~(-6),降低了57×10~(-6)。通过以上措施,炉底底吹元件实现了全炉役可视化,全炉役碳氧积由0.002 38降低至0.001 78。     

430不锈钢尖晶石夹杂物控制的热力学分析

通过热力学计算,得出了硅脱氧430不锈钢熔体Fe-Mg-Al-Si-O体系MgO.Al2O3、2MgO.SiO2、3Al2O3.2SiO2和2MgO.2Al2O3.5SiO2的平衡相图,分析了控制尖晶石夹杂物形成与转变的热力学条件。结果表明:1 873 K时,当钢中Al的质量分数在1×10-6以下,钢水中基本不形成镁铝尖晶石;随钢水中溶解铝含量的逐渐降低,由尖晶石转变为2MgO.SiO2所需的溶解氧质量分数逐渐提高。当钢水中溶解镁的质量分数在2×10-6,控制钢水中w(Al)4×10-5、w(O)8×10-6时,对于抑制不锈钢尖晶石夹杂物的形成有利。     

ER70S-6钢氮氧含量控制

为了降低气保焊丝钢ER70S-6最终产品的氮氧含量,提高焊丝的成材率,改善焊丝的焊接冶金性能,国内某生产厂实行转炉、精炼、连铸全流程控氮氧措施。结果表明:转炉环节氮质量分数降低了3×10-6,精炼工序氮质量分数降低了4×10-6,连铸大包至中包氮质量分数降低了2×10-6,全工艺环节总氮质量分数下降了约11×10-6,轧材成品全氧质量分数平均下降了27×10-6。在夹杂物及组织方面,低倍金相图片显示夹杂物的总体数量有所减少,存在形态由颗粒状及链状变为不连续的点状,分布状态由聚集态向弥散转变,同时高倍金相图片显示,晶粒略有增大,晶粒度有所下降,夹杂物沿晶界析出状况有所好转。     

半钢冶炼转炉终点钢水氮含量控制技术

针对攀钢集团西昌钢钒有限公司半钢炼钢转炉终点钢水氮含量偏高的问题,对转炉冶炼过程钢水氮含量变化规律及其影响因素进行了研究,并提出了规范废钢加入量、减少补吹、采用专用底吹供气模式及冶炼后期采用发泡剂促进脱氮等氮含量控制技术措施。应用效果表明,采用转炉终点氮含量控制技术后,200 t转炉终点钢水平均氮质量分数由18×10-6以上降低到13×10-6以内,实现了氮质量分数小于15×10-6的稳定控制。     

LF精炼过程中炉渣成分对钢水[Ca]含量的影响

根据冶金熔体的共存理论,计算了CaO-MgO-MnO-FeO-SiO2-Al2O3六元渣系各组元的作用浓度。结合生产实际数据,建立了LF精炼过程中炉渣成分和钢水[Ca]之间氧化还原反应的数学模型,计算了炉渣成分对钢水[Ca]含量的影响。结果表明,LF精炼过程中钢水[Ca]含量受[Si]-(FeO)联合控制,渣中SiO2、FeO质量分数每增加1%,[Ca]质量分数分别降低1.63×10-6和1.55×10-6。为了将[Ca]质量分数控制在10×10-6以下,当FeO质量分数为3%左右时,碱度B应不高于0.9。     

反应诱发微小异相净化钢水技术

 对钢中T[O]和夹杂物含量的控制是生产高洁净钢的关键技术。提出一种全新的洁净钢生产工艺——反应诱发微小异相净化钢水技术,设计并采用转盘造球工艺制备了一种具有该种功能的复合球体,研究了复合球体在炼钢温度下的爆裂反应,并在转炉炉后、RH精炼炉开展了复合球体加入的工业现场试验研究。结果表明,反应诱发微小异相净化钢水工艺是一种成本低、高效率、简便易行的钢水净化技术。采用这种工艺可以降低钢水传输过程温降,促进LF精炼快速成渣,使LF升温速率提高2 ℃/min,缩短LF炉精炼处理周期;IF钢铸坯平均全氧质量分数从14.2×10-6下降到9.69×10-6;铸坯中磷质量分数最低可以达到30×10-6,从而实现快速深脱磷。     

高级别焊丝钢磷硫控制工艺优化

为了研究采用全三脱工艺KR铁水脱硫→脱磷转炉→脱碳转炉→RH精炼→板坯连铸工艺生产的高级别焊丝钢洁净度水平,进行了5炉工业试验。通过对冶炼过程系统取样分析,研究了钢中总氧含量变化、夹杂物的转变规律及机理。结果表明,转炉终点氧质量分数平均为610.2×10~(-6),进站钢水氧质量分数平均为484×10~(-6),加Al前氧质量分数为220×10~(-6),破空氧质量分数为4.6×10~(-6),整体控制较好。RH进站时夹杂物主要为MnO-SiO_2-Al_2O_3类复合夹杂,夹杂物大多为球形,其中有部分夹杂物尺寸超过20μm;RH破空后,中包至铸坯夹杂物均主要为Al_2O_3型夹杂物,同时含有少量的MgO-SiO_2类夹杂。     

轴承钢中氧化物的控制及工艺分析

山东寿光巨能特钢有限公司通过加强电炉终点碳的控制,出钢过程强预脱氧,合理的氩气搅拌,控制出钢过程下渣量,调整精炼炉渣系,控制钢中铝含量,VD真空冶炼,连铸全程保护浇注等一系列措施,轴承钢材中的全氧含量控制为(8～12)×10-6,提高了钢材的洁净度。     

60t电弧炉冶炼GCr15轴承钢终点碳精确控制工艺实践

分析了石钢60t电弧炉超音速集速氧枪在冶炼GCr15轴承钢过程中存在的工艺技术问题,通过改进电弧炉高碳低氧出钢操作、终点碳精确控制等工艺,按照出钢时钢中碳含量的要求,根据入炉废钢和铁水成分,控制超音速集速氧枪的吹炼参数,合理使用炉门氧枪和采用相应的炉渣碱度,使热装铁水比在35%-45%、电弧炉终点[C]≥0.12%的炉次比≥93%,轴承钢的氧含量从的9×10 ^-6降低到6.7×10^-6。     

40CrB钢冶炼过程中氮含量的控制

以莱钢50 t电炉生产线生产40CrB钢的冶炼过程为对象,分析含硼钢冶炼过程中氮含量的变化情况。结果表明：氮含量呈先降低后增加再降低再增加的变化趋势,整个冶炼过程电炉终点氮含量最低,连铸坯氮含量最高,VD处理有利于降低氮含量;电炉出钢至精炼阶段,氮含量增加最为明显,其次是连铸阶段。通过控制铁水（或生铁）兑入比例、精炼渣量、VD炉操作和保护浇铸,钢中氮含量可以控制在50×10-6以下。     

DC06 IF钢精炼渣成分优化及钢 渣中氧的控制

摘要：无间隙原子钢（IF钢）对含铝夹杂物要求极为严格。为冶炼洁净IF钢,采用热力学软件FactSage 7.0对IF钢精炼渣系做了优化计算,并采取6组工业实验做验证,根据结果提出改进措施。实验中采取氧传感器、碳硫分析仪及ICP AES对钢和渣成分进行检测,并通过ASPEX自动扫描电子显微镜检测钢中夹杂物成分与数量。热力学计算及实验研究发现,转炉脱碳结束时钢液中碳质量分数宜控制在0.04%,转炉渣中FeO质量分数控制在149%以内,降低钢中［O］质量分数到470×10-6。精炼时控制补吹氧炉次比在64%以下,补吹量在17m3内,精炼渣中SiO2、MgO及TFe质量分数分别控制在6%~8%、6%和5%~10%,钙铝比控制在1.4~1.6时,钢中［O］质量分数可控制在10×10-6,且该精炼渣系对Al2O3有较好的吸附性。在确保精炼脱氧的同时,降低钢液二次氧化,达到IF钢洁净冶炼目的。     

钢包精炼轴承钢二十年

LFV精炼轴承钢功能包括加热、脱气、搅拌 ;轴承钢标准的不断提高、钢液的初炼工艺和精炼工艺的不断进步 ,使高碳铬轴承钢钢中w (O)从 2 5× 10 -6下降到 8.97× 10 -6,在国内处于领先水平     

转炉冶炼IF钢终点w(O)的控制

分析了IF钢转炉终点碳、终点温度、终渣状况、炉龄等对终点氧的影响。其中炉龄对终点氧的影响最为明显,当炉龄大于4 000炉时,转炉底吹效果明显变差,导致钢液中氧质量分数升高。对此,在IF钢转炉吹炼结束后进行吹氩1~2 min后搅拌试验,结果表明,通过优化,IF钢转炉冶炼终点w(O)由700×10-6降低到500×10-6以下,效果明显。     

Source and Control of Nitrogen for X70 Pipeline Steel

The effects of some key factors on nitrogen absorption during the smelting process of X70 pipeline steel were studied,and the source of nitrogen pick-up was analyzed to find the bottleneck for nitrogen control.A series of measures were put forward to decrease the nitrogen pick-up.The results indicated that an exponential relationship existed between the nitrogen absorption index and the free oxygen in molten steel.Nitrogen absorption index could decrease below 0.3when free oxygen in molten steel was above 100×10~(-6) after tapping.For low sulfur killed steel,the nitrogen absorption ratio and sulfur content satisfied a linear relationship with a slope of-0.007.Low free-oxygen and sulfur were beneficial to the deep desulfurization during vacuum treatment.The contradiction of high desulfurization ratio and low nitrogen pick-up during LF process could be resolved by skimming oxidizing slag after tapping and making new high basicity top slag.After optimization,the average content of nitrogen in final product decreased from 46×10(-6)to 35×10(-6).     

真空感应炉冶炼高纯铁的工艺

在30 kg真空感应炉上进行脱氧、脱氮试验,结果表明,通过控制冶炼的温度及真空度来控制坩埚热分解的供氧和碳脱氧反应速率,可将原料纯铁中的氧的质量分数降低到20×10~(-6)以下.通过加强钢液的C-O反应,降低钢液中的氧含量,有利于钢液的脱氮.通过对夹杂物的统计发现,随着钢中全氧含量的降低,残留在钢中的氧化物夹杂数量明显减少,夹杂物尺寸明显变小.     

大规格轴承钢GCr15SiMn的试制开发

莱钢特钢事业部采用热装铁水+废钢→100 t电炉冶炼→LF精炼→VD真空脱气→连铸(Φ500 mm)→入坑缓冷→加热→Φ1350×1+Φ950×4+Φ800×2轧制→入坑缓冷→精整的工艺流程生产Φ120 mm GCr15Si Mn轴承钢,通过优化冶炼工艺、保护浇注、弱二冷、控制加热、大压缩比轧制等措施,开发的GCr15Si Mn轴承钢成分均匀,纯净度高,氧含量控制在(9~10)×10-6,碳化物带状级别均在1.5以下,液析0.5级,各项指标完全达到技术标准要求。     

低碳高硫易切削钢冶炼工艺分析

通过在电炉炉后和精炼炉采用硅锰合金或锰铁合金脱氧,将钢中自由氧含量控制在100×10-6以上,电炉炉后采用硫磺粉增硫,精炼炉采用硫铁矿或硫线补硫,将钢中硫含量控制在0.35%～0.41%、Mn/S≥3.0,山东石横特钢生产了1215HS低碳高硫易切削钢,钢中硫化物形态为球形或纺锤形,切削性能良好,完全满足下游用户使用要求。