304不锈钢连铸坯中的非金属夹杂物数量分布

为研究304不锈钢连铸坯中夹杂物的数量分布,用金相检验法对铸坯中的夹杂物数量进行了统计分析.结果显示,铸坯中由外向内非金属夹杂物数量增加.304不锈钢铸坯表层中绝大多数5 μm以上夹杂物为球状或近似球状的硅酸盐夹杂物.但随着凝固的进行,在铸坯内部会新生大量氧化铝、镁铝尖晶石、氮化物等点状夹杂物和不规则夹杂物.铸坯心部10 μm以上的大颗粒夹杂物数量较多.     

板坯连铸过程中的非金属夹杂物形态研究

针对安钢Ｒ６ｍ全弧型板坯连铸机生产中的板表面出现大片非金属夹杂物的问题，通过电解方法提取连铸过程各阶段中的非金属夹杂物。进行粒度分析，找出了连铸过程中非金属夹杂物的含量及粒度变化趋势，指出铸坯中的大颗粒夹杂物是由于中间包钢液中的大颗粒夹杂物被卷入的，通过改善中间包钢水流场可以减少铸坯中的大颗粒非金属夹杂物。     

不同浇铸阶段低碳钢连铸板坯洁净度研究

通过运用氧氮分析仪、金相分析、大样电解分析、扫描电镜及能谱分析等分析手段,研究了LD-氩站-CC 生产的低碳钢1个浇次不同浇铸阶段铸坯（头坯、正常坯和尾坯）的洁净度。通过对不同浇铸阶段铸坯的 w T［O］ 和 w ［N］ 对比分析可知,开浇时钢水的二次氧化比较严重,浇铸末期钢水的二次氧化较轻;正常坯的显微夹杂物数量为 7.96个/mm 2 ,头坯和尾坯的显微夹杂物数量相对正常坯分别升高了约98%和33%,显微夹杂物主要为:Al 2 O 3 、 Al 2 O 3 -（Mn,Fe）S。正常坯中大型夹杂物数量最少,为1.91 mg/（10 kg）;头坯中大型夹杂物数量最高,为8.24 mg/ （10kg）,尾坯中大型夹杂物数量为2.72 mg/（10 kg）,头、尾坯中大型夹杂物多伴有Na、K,说明开浇和浇铸末期结 晶器卷渣严重;尾坯中含有较多的MgO-Al 2 O 3 和Al 2 O 3 -CaO-SiO 2 -MgO夹杂物,表明浇铸末期发生了中间包漩涡 卷渣。     

超低碳钢连铸头坯夹杂物研究

对某厂BOF-RH-CC生产的超低碳钢头坯夹杂物变化规律进行研究,结果表明:头坯中T[O]和氮含量均随着浇铸长度的增加呈明显的下降趋势;头坯中显微夹杂物数量和大型夹杂物数量随着浇铸长度的增加大体都呈减少趋势;头坯中显微夹杂物主要为:Al2O3、TiN和A12O3-TiN复合夹杂物;大型夹杂物的来源主要为:TiN、SiO2、Al2O3、含K的铝硅酸盐和Na的钙铝硅酸盐复合夹杂物;与正常坯相比较,头坯夹杂物数量在浇铸长度为3.5m以后与正常坯水平相一致.     

超低碳钢连铸头坯夹杂物研究

对某厂BOF-RH-CC生产的超低碳钢头坯夹杂物变化规律进行研究,结果表明:头坯中T[O]和氮含量均随着浇铸长度的增加呈明显的下降趋势;头坯中显微夹杂物数量和大型夹杂物数量随着浇铸长度的增加大体都呈减少趋势;头坯中显微夹杂物主要为:Al2O3、TiN和Al2O3-TiN复合夹杂物;大型夹杂物的来源主要为:TiN、SiO2、Al2O3、含K的铝硅酸盐和Na的钙铝硅酸盐复合夹杂物;与正常坯相比较,头坯夹杂物数量在浇铸长度为3.5 m以后与正常坯水平相一致。     

薄厚度板坯连铸机非稳态连铸坯中夹杂物分布

针对鞍钢股份有限公司薄厚度(200 mm)板坯连铸机生产的非稳态铸坯中夹杂物分布进行了研究。Factsage热力学计算结果表明,铸坯中的夹杂物类型主要为Al_2O_3、TiN、Ti_2S_3、MnS,及其复合夹杂物,该计算结果与夹杂物分析结果相符。在铸坯厚度方向上,内弧近表面侧的夹杂物类型主要为TiN,Ti_2S_3和Al_2O_3+TiN复合夹杂物,且数量密度最大,这是由于内弧近表面侧铸坯冷却速度较快,这些夹杂物均质形核析出所致。铸坯宽度方向上,宽度1/2处夹杂物的主要类型为Ti_2S_3,(Ti, Mn)S,TiN和TiN+(Ti, Mn)S,并且数量密度最大,这主要是因为S和N元素在铸坯宽度1/2更容易偏析富集所致。由于尺寸不小于5μm夹杂物的数量密度按照头坯、过渡坯、正常坯、尾坯依次减少,所以研究中铸坯洁净度较好顺序是尾坯正常坯过渡坯头坯。这与开浇初期中间包流动状态不稳定、夹杂去除条件差、存在二次氧化,大包交换过程中的拉速变动、结晶器液面波动加大等因素有关。铸坯中存在较多大于50μm的球形和不规则形"Al_2O_3+气泡"气泡型夹杂,意味着更大尺寸的"Al_2O_3+气泡"气泡型夹杂发生概率较大,这容易造成热镀锌汽车外板表面线状缺陷的发生,因此应该更加严格地控制浸入式水口吹氩流量。     

高拉速连铸低碳铝镇静钢铸坯中夹杂物

针对高拉速板坯连铸生产的低碳铝镇静钢铸坯,采用Aspex自动扫描电镜对铸坯表层夹杂物进行大面积的扫描分析,得到不同拉速下夹杂物的变化规律,并探究流场和S含量对夹杂物分布的影响.结果表明:随着拉速增大,钩状坯壳的深度和长度逐渐减小.对拉速大于2 m·min-1的铸坯,由于钩状坯壳不是很发达,铸坯表层没有发现大于200μm的夹杂物.铸坯表层尺寸介于50~200μm的夹杂物主要是由凝固坯壳所捕获,而夹杂物在凝固前沿的受力决定了夹杂物的捕获行为.随着拉速提高,凝固前沿的钢液流速增加,随着冲刷力的增加、捕获力的减少,夹杂物被捕获的数量减少.在高拉速连铸下,如果钢液中S含量较大,夹杂物受到明显的温度Marangoni力,会更容易被凝固坯壳捕获.      

高品质冷轧薄板钢中非金属夹杂物控制技术

 能够造成冷轧薄板表面缺陷的钢中夹杂物主要是簇群状Al2O3、“Ar气泡+Al2O3”和结晶器保护渣卷入形成的大型夹杂物。在正常稳定连铸条件下,目前已能够做到对结晶器保护渣卷渣形成夹杂物加以有效控制。在各类非稳浇铸铸坯中,浇次开浇头坯的品质降低最严重,浇次尾坯中保护渣卷渣形成的夹杂物数量明显多于正常坯,炉-炉间交接坯和快换浸入式水口期间浇铸铸坯中,来源于保护渣卷入形成的夹杂物数量也多于正常坯试样。首钢京唐公司生产冷轧薄板钢类,在1.0～2.0m/min拉速范围,大型夹杂物随拉速增加呈减少趋势,对此应加以关注。研究发现,尺寸100μm以上的有害夹杂物主要存在于铸坯2mm表层内,生产“无表面缺陷”要求的汽车外板,应该采用铸坯表面清理。     

连铸大方坯非金属夹杂物研究

通过定量金相法和化学电解法对连铸生产时不同浇铸部位连铸坯内部非金属夹杂物的分布情况进行了详细分析,结果表明,连铸时首炉第1支连铸坯的夹杂物明显多于其它连铸坯;铸坯中的硫化物夹杂以硫化铁为主;氧化物夹杂以二氧化硅为主;在连铸坯的内外弧1/4处及左右宽度的1/4处夹杂物分布最多.     

ASPEX定量分析IF钢夹杂物研究

对IF钢铸坯中夹杂物进行了定量分析研究。铸坯断面夹杂物分布较均匀,夹杂物主要是Al2O3和Al2O3-TiOx。稳态浇铸铸坯的夹杂物尺寸为5~10μm,有个别簇状夹杂物尺寸在50~100μm。切头和尾坯中存在少量大于100μm的簇状夹杂物。     

IF钢铸坯皮下夹杂物与钩状坯壳的特征分布

铸坯中大尺寸非金属夹杂物是造成 IF钢冷轧薄板表面缺陷的主要原因,因此使用扫描电镜对超低碳 IF钢铸坯中夹杂物的形貌、类型、尺寸、数量分布进行了大面积(58897·3 mm2)的综合检测。结果表明：IF钢稳态铸坯中的大尺寸夹杂物主要有3种类型,大多数为簇群状的氧化铝夹杂物和簇群状的 TiOx-Al2 O3夹杂物,以及少量的“气泡＋Al2 O3”。实验细致分析了不同尺寸的夹杂物在铸坯近表层的数量分布,并探讨了这种数量分布的原因。分析结果表明：直径大于100μm的夹杂物在铸坯近表层的数量分布受钩状坯壳的发达程度影响明显,而直径在20~50μm的夹杂物在铸坯近表层的分布较为均匀,同时由于结晶器中非对称流场,20~50μm 的夹杂物沿铸坯宽度方向上数量分布并不完全对称。     

转炉--CAS--连铸工艺生产低碳铝镇静钢中非金属夹杂物的研究

采用添加示踪剂方法研究了转炉— CAS精炼—连铸工艺生产的低碳铝镇静钢中的非金属夹杂物 ,发现出钢或 CAS精炼过程钢包炉渣与钢液作用生成的夹杂物 ,其中尺寸在 30 μm以下的夹杂物很难从钢液中完全上浮排除。铸坯中主要的非金属夹杂物为来源于钢包炉渣与钢液作用生成的球形夹杂物、块状 Al2 O3夹杂物和簇群状 Al2 O3夹杂物。连铸坯 T[O]在 ( 1 4～ 1 7)× 1 0 - 6之间 ,非金属夹杂物含量在 2 .3mg/ 1 0 kg左右 ,表明该工艺可以生产较高洁净度的低碳铝镇静钢铸坯。     

低碳铝镇静钢连铸头坯夹杂物

利用氧氮分析仪和大样电解法对某厂采用210t BOF—220t LF—CC所生产的低碳铝镇静钢不同浇铸长度头坯夹杂物进行研究,并与正常坯相比较,得到结论如下：随着浇铸长度的增加,头坯中w(T［O］),w(［N］)和大型夹杂物数量均逐渐下降;头坯中夹杂物主要为TiN,SiO2,Al2O3-SiO2和Al2O3-MgO-CaO复合夹杂物,另外还发现少量的MgO夹杂物;头坯夹杂物数量增加的主要原因是钢水二次氧化、中间包覆盖剂和结晶器保护渣卷入;另外,钢包引流砂和中间包内衬也是导致头坯中夹杂物数量增加的原因。建议该厂该低碳铝镇静钢头坯的切废长度为大于4.0m。     

410S铁素体不锈钢连铸板坯中非金属夹杂物的分布和类型

本文用金相检验法对410 S不锈钢连铸板坯中的非金属夹杂物数量进行统计分析,研究了夹杂物的数量分布,并用扫描电镜对夹杂物成分进行研究.试验结果表明:410 S连铸板坯中夹杂物尺寸以0～10μm为主;距边部1/4位置处和中部从铸坯表层至心部非金属夹杂物数量有少量增加,沿厚度方向相同位置上夹杂物相比,中部夹杂物数量明显增加;在连铸坯表层宽度方向边部和1/4位置处各尺寸范围内的夹杂物数量差别甚小;连铸板坯中非金属夹杂物都呈现为球状,类型为CaO-SiO2-Al2O3-MgO-MnO.     

转炉-ANS-连铸工艺生产低碳铝镇静钢洁净度研究

采用转炉-ANS精炼-连铸工艺生产低碳铝镇静钢,ANS处理后钢液T[O]含量在(35～56)×10-6之间,铸坯T[O]含量在25×10-6左右.钢液氮含量与转炉出钢过程预脱氧加铝量有关,在钢液氮含量非常低的情况下,ANS处理后钢液仅增氮3×10-6.铸坯中主要的非金属夹杂物为微小的块状Al2O3夹杂物和少量较小尺寸的簇群状Al2O3夹杂物,铸坯中尺寸大于50 μm的大型非金属夹杂物含量低于1 mg/(10 kg).     

碳素钢连铸坯中非金属夹杂物的分布

碳素钢连铸坯中的凝固组织及其非金属夹杂物的分布取决于一系列的冶金因素。随着钢水温度的降低,等轴晶组织的体积增大。在等轴晶带与柱状晶带的界面附近,或在两个方向相反的柱状晶带相连接的区段,大型硫化物和氧化物夹杂的数量很大。在弧型连铸机上浇铸的铸坯具有不对称的组织和不对称分布的大型夹杂物。而大型夹杂物是在凝固过程的后期阶段形成的,并且与连铸机的类型关系不大。为了研究夹杂物的成分及其尺寸分布状况,制定了新的试验研究方法。在研究氧化物和硫化物夹杂物的形成中心和长大时,这种方法可得出特别引人注目的结果。瑞典冶金研究院曾经进行了有关连铸方坯、大钢坯和板坯中非金属夹杂分布及成分的情报收集工作。对所有的钢浇铸后的状态进行了研究,而对某些碳素钢还对其轧制后的状态进行了研究。这项工作的目的,首先是研究在立式连铸机和弧型连铸机中央杂物上浮对铸坯截面硫化物和氧化物夹杂分布的影响,也是研究碳素钢和奥氏体不锈钢中央杂物尺寸及成分的分布状况。研究工作是以斯堪得纳维亚冶金工厂所获得的资料为基础的。下面提供的是这项研究工作第一个阶段所获得的一些结果。夹杂物的分布取决于诸如凝固速度(其本身与结晶器的尺寸有关)及连铸机的类型等因素。连铸机的类型有好几种,但是本文只研究其中的两种:即立式连铸机和弧型连铸机。与立式连铸机浇铸的钢坯相反,弧型连铸机浇铸的钢坯其非金属夹杂物的分布不对称。有关资料证明,在弧型连铸机上会混有更大的非金属夹杂物。     

薄板坯非金属夹杂物的类型和来源分析

为了对非金属夹杂物的类型和来源有一个全面的认识,需要对非金属夹杂物进一步研究,从而能更好地利用非金属夹杂物。本文以邯钢CSP所浇铸的低碳钢和中碳钢为研究对象,分析其铸坯中夹杂物的类型和来源,也为改善工艺操作提供基础。     

近终形异型连铸坯中大型夹杂物行为研究

研究了采用半敞开方式浇铸的H型钢中大型夹杂物类型、数量、以及尺寸的情况,并通过示踪剂追踪分析了钢中夹杂物的来源.结果表明:铸坯中大型夹杂物主要有六类复合夹杂物,分别为SiO2-CaO-MnS-Al2O3类,SiO2-CaO-Al2O3类,CaO-CaS类,SiO2-CaO-MnO-MgO-Al2O3类,SiO2类,SiO2-Al2O3类等.在稳态浇注条件下,铸坯中大型夹杂物质量含量为78.75mg/10kg,非稳态浇铸下的铸坯内大型夹杂物的平均含量为130.09mg/10kg,铸坯中非金属夹杂物含量较高.     

IF钢铸坯表层大型夹杂物分布及来源研究

针对IF钢铸坯表层大型夹杂物问题,通过大样电解法研究了电磁制动、拉速对IF钢铸坯表层大型夹杂物数量及分布的影响,结合扫描电镜、数值模拟等方法讨论了大颗粒夹杂物的类型和来源。结果表明:未开电磁制动时,夹杂物在铸坯边部有聚集现象。拉速提高铸坯边部夹杂物聚集减弱,1.5m/min拉速较1.2 m/min低拉速减弱17%,夹杂物总量也降低了5.3%;1.2 m/min拉速开电磁制动,夹杂物平均数量减少52.0%,铸坯宽度方向夹杂物分布趋于均匀。Si O2系复合夹杂物因表面张力小是IF钢中主要的大型夹杂物类型,其次有Mg O系、Al2O3系、Ti O2系复合夹杂物;耐火材料的冲刷侵蚀、二次氧化、水口结瘤物是铸坯中大型夹杂物的来源。     

超低碳钢板坯夹杂物的量化分析

为定量分析现有工艺下超低碳板坯的夹杂物能否满足冷轧板表面质量要求,使用金属中夹杂物原位快速自动分析仪(Aspex)定量研究了超低碳钢板坯中夹杂物的分布、种类、尺寸。发现铸坯中夹杂物在铸坯断面上夹杂物分布较均匀。正常坯有极个别簇状夹杂物尺寸在50~100μm。切头和尾坯存在少量大于100μm的簇状夹杂物。RH处理过程无论是否吹氧,在脱碳结束时活度氧相当,铸坯夹杂物总量和尺寸也基本相同。现有工艺生产超低碳板坯可以满足用于冷轧板表面质量的要求,但切头和尾坯不能用于冷轧薄板生产。