超低碳含量的新保护渣

马格尼托哥尔斯克钢铁公司在2002年研制开发了冶炼含0．007％以下碳的IF钢工艺，而在次年开始IF钢的工业性生产。     

IF钢的转炉工艺研究

以鞍钢260 t转炉生产的超低碳IF钢为对象,研究了超低碳IF钢的转炉冶炼工艺。结果表明,采取优化铁水罐折铁量提高转炉装入铁水比,增加复吹转炉底枪支数和供气流量进行强化冶炼,部分炉次采取零位搅拌工艺等措施后,能够降低吹炼终点碳氧积和终点氧含量,为RH精炼提供较好的初始条件。     

国内外超低碳IF钢炼钢工艺分析

介绍了国内外部分先进钢铁厂超低碳IF钢的化学成分及日本新日铁、JFE、德国蒂森克虏伯、美国内陆、我国宝钢和鞍钢IF钢的生产应用情况。分析了IF钢的铁水预处理、转炉冶炼、真空精炼和连铸工序的关键技术，提出了超低碳IF钢冶炼过程中必须严格控制化学成分、夹杂物含量及每道工序等。     

控制超深冲钢碳含量的生产实践

  介绍了攀钢冶炼IF4钢转炉、精炼、连铸过程中化学成分的冶炼控制技术及控制水平,对超深冲钢IF4中碳含量的控制技术进行了详细分析,为IF钢的生产提供指导。IF钢的成品碳质量分数平均降低到18×10-6左右,取得了明显的效果。     

RH-MFB生产过程对夹杂物的影响分析

对湖南华菱涟源钢铁集团有限公司新转炉炼钢厂RH-MFB冶炼超低碳IF钢生产进行了研究,分析转炉出钢中碳氧含量和温度、真空循环时间、冶炼渣成分等因素对钢液中夹杂物数量、粒径分布的影响。对RH精炼过程中工艺参数进行了优化。使该厂在生产IF超低碳钢时达到w(C)≤30×10-6、w(N)≤30×10-6、w(O)≤20×10-6的技术要求,钢液成分及质量稳定。     

汽车板开发与生产(续)

3.2 超深冲汽车板 超深冲汽车板开发的典型代表是无间隙固溶IF钢。由于钢中的超低碳(C<0.005％)和氮(N<0.005％)被铌(Nb<0.05％)和钛(Ti<0.05％)固定成为碳氮化物NbCN和TiCN,铁素体中不存在任何间隙固溶的C和N原子,因此得名“无间隙固溶钢”(Interstitial Free Steel)。这样的IF钢在冷轧和     

纯铁电渣重熔的碳、硫控制

本文深入研究了超低碳超低硫纯铁产品YT01B电渣重熔冶炼工艺,查明了钢锭增碳和影响脱硫效果的主要原因。通过采用三元提纯渣系、改进提纯渣质量、控制提纯渣在冶炼过程中的氧化性变化等措施,解决了钢锭下部增碳和脱硫差的问题,使电渣冶炼纯铁增碳量在0．0011％以下,平均脱硫率达到62％,成品碳、硫含量均〈0．003％。     

唐钢超低碳IF钢生产实践及洁净度控制

介绍了唐钢铁水预处理→BOF→RH→薄板坯连铸连轧工艺冶炼超低碳IF钢的生产实践,重点讨论了钢中主要成分和钢水洁净度的控制措施及效果。     

RH-MFB生产过程对夹杂物的影响

对210转炉厂RH-MFB冶炼超低碳IF钢生产实际进行研究,分析转炉出钢[C]、[O]和温度、真空循环时间、冶炼渣成分等因素对钢液中夹杂物数量、粒径分布的影响。对RH精炼过程中工艺参数进行了优化。     

提高本钢RH真空度的研究

详细分析了影响本钢RH系统真空度提高和稳定的各种因素．同时结合有关真空方面的技术知识．制定出了极具针对性的攻关方案．并取得了良好的效果．使RH系统达到了设计要求．完全满足冶炼以IF钢为代表的诸多高技术含量的超低碳产品。     

RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果分析

西昌钢钒厂由于转炉热量不足而以转炉—LF精炼—RH精炼—连铸工艺生产IF钢,为探究RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果,采用生产数据统计、氧氮分析、夹杂物自动扫描、扫描电镜和能谱分析等手段,对不同脱碳工艺对顶渣氧化性以及钢的洁净度影响进行了详细研究。结果表明:（1）与自然脱碳工艺炉次相比,采用强制脱碳工艺的炉次在转炉结束与RH进站钢中的平均[O]含量更低;（2）两种工艺脱碳结束钢中的[O]含量基本在同一水平;（3）强制脱碳工艺的炉次在RH结束时渣中平均T.Fe的质量分数降低了1.3%。在能满足RH脱碳效果的前提下,尽量提高转炉终点钢液碳含量、降低钢液氧含量,后续在RH精炼时采用强制吹氧脱碳工艺,适当增大吹氧量来弥补钢中氧,可显著降低IF钢顶渣氧化性。自然脱碳工艺与强制脱碳工艺控制热轧板T.O含量均比较理想;与自然脱碳工艺相比,强制脱碳工艺可有效降低IF钢[N]含量,这与强制脱碳工艺真空室内碳氧反应更剧烈所导致的CO气泡更多和气液反应面积更大有关。脱碳工艺对IF钢热轧板中夹杂物类型、尺寸及数量没有明显影响,夹杂物主要由Al₂O₃夹杂、Al₂O₃–TiO_x夹杂与其他类夹杂物组成,以夹杂物的等效圆直径表示夹杂物尺寸,以上三类夹杂物平均尺寸分别为4.5、4.4和6.5 μm,且钢中尺寸在8 μm以下的夹杂物数量占比高于75%。在RH精炼过程中,尽量降低RH脱碳结束钢中[O]含量,有利于提高钢液洁净度。      

IF钢碳含量不稳定因素分析

针对攀钢IF钢RH处理过程终点碳含量偏高及不稳定的问题,对IF钢生产工艺过程进行了跟踪调查.结果表明:RH处理前钢水[C]及a[O]、真空度、脱碳时间、钢包耐火材料及合金增碳等是影响IF钢碳含量偏高及不稳定的主要因素.RH进站[C]含量高于0.045%,终点碳含量与进站碳含量成正比关系;最小真空度越低,脱碳时间越长,终点碳含量就越低.为保证攀钢IF钢碳含量合格,应将RH进站钢水碳含量控制在0.030%～0.045%、a[O]控制在(500～700)×10-6,加强设备监控与维护以维持足够的深真空时间和进一步降低真空度.为减少RH处理后期钢液增碳,在保证真空室不结冷钢的前提下应使用渣线部位不含碳的钢包及低碳合金.     

超低碳钢RH混合喷吹Ar-CO2冶金反应特性

 钢铁生产过程CO₂的资源化利用对中国“碳达峰,碳中和”目标的实现起着重要作用。氩气驱动的RH(ruhrstahl-heraeus)真空装置是超低碳钢精炼的关键设备,利用高真空下钢水循环流动可有效脱碳、脱气和去除夹杂物。由于真空条件下CO₂可直接与钢水中碳反应生成CO,在实现脱碳的同时可促进熔池搅拌。因此,尝试将Ar-CO₂混合气体作为提升气体引入超低碳钢RH脱碳过程。首先,针对CO₂在RH脱碳条件下的冶金反应行为,通过热力学理论分析了不同压力下Fe-C-O熔体与Ar-CO₂的反应特性。其次,搭建了Ar-CO₂混合气体作为RH提升气体的工业试验平台,通过工业性试验研究了超低碳钢RH脱碳过程混合喷吹Ar-CO₂对钢水脱碳、脱氮和温降的影响。Fe-C-O熔体与Ar-CO₂反应热力学表明,在低于100 kPa和超低碳条件下,Ar-CO₂混合气体中的CO₂仍可能与钢水中碳反应,从而促进RH脱碳和脱气。工业性试验表明,喷吹100% CO₂、50% Ar+50% CO₂和100% Ar炉次出站平均碳质量分数分别为0.001 50%、0.001 57%和0.001 19%,因而混合喷吹Ar-CO₂并不会显著影响RH脱碳效率。同时,由于CO₂与钢水中碳反应十分有限,与喷吹100% Ar相比,喷吹100% CO₂和50% Ar+50% CO₂对RH脱氮效率和钢水温降没有明显影响。因此,超低碳钢RH脱碳时,完全可采用CO₂取代部分或全部氩气作为提升气体,尽管无法提高精炼效率,但仍具有显著的经济价值和环保优势。     

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。     

碳含量和晶粒尺寸对高碳钢表面脱碳类型和深度的影响

摘要：硬线在加热、轧制等过程中会发生表面脱碳，严重影响工件的性能。通过等温加热实验，研究了加热温度和碳含量对硬线60、70和82B钢表面脱碳层类型和深度的影响，及原始奥氏体晶粒尺寸对弹簧钢60Si2MnA表面脱碳类型和深度的影响。结果表明：保温90min后，60钢在700~750℃时仅存在完全脱碳层，在850~900℃时仅存在部分脱碳层，其完全脱碳层深度随温度增加而逐渐减小，部分脱碳层则相反。70钢仅在850~900℃时存在部分脱碳层。82B钢的脱碳层深度随着温度增加先增加后减少至消失，然后又逐渐增加。硬线在碳含量处于γ单相区时主要发生部分脱碳，且深度随碳含量的升高而增大；碳含量处于α+γ两相区时主要发生完全脱碳，且深度随着碳含量增加先减小后增大。弹簧钢60Si2MnA的完全脱碳层深度随着原始奥氏体晶粒尺寸的增大逐渐减小。     

RH快速深脱碳研究

结合理论和实践,对RH脱碳的影响因素进行了分析研究,结果表明:对于250～300t的RH,最佳的初始碳含量为(250～400)×10-6(质量分数,余同);发现吹氧时机对RH脱碳速率的影响很明显,吹氧时间滞后,造成RH前期脱碳速率过低,吹氧时已经进入低碳区域,削弱了吹氧对提高脱碳速率的作用,而且造成RH终点钢水活度氧过...     

Effect of carbon content and grain size on structure and depth of surface decarburization of high carbon steel

The surface decarburization of hard wire will occur in the process of heating and rolling, which will seriously affect the performance of workpiece. The effects of holding temperature and carbon content on the type and depth of decarburized layer on hard wire 60, 70 and 82B steel were studied by isothermal heating experiment. The effects of crystallite dimensions of original austenite on decarburization depth of spring steel 60Si2MnA were analyzed. The results show that there is only a complete decarburization layer of 60 steel at 700-750℃ after heating at different temperatures for 90min. There is only a partial decarburization layer at 750-850℃. The depth of decarburized layer decreases gradually with the increase of temperature, and there is only a partial decarburization layer at 850-900℃. The depth of complete decarburization layer decreases gradually with the increase of temperature, and the depth of partial decarburization layer increases gradually with the increase of temperature. The partial decarburization layer of 70 steel only exists at 850-900℃. The depth of complete decarburization layer of 82B steel increases gradually with the increase of temperature, then gradually decreases to zero, at least gradually increases. Only a complete decarburization layer exists at 700℃. There is partial decarburization when the hard wires carbon content is in the γ single phase region, and the depth increases with the increase of carbon content. There is complete decarburization when the carbon content is mainly in the α+γ two phase region, and the depth decreases first and then increases with the increase of carbon content. The depth of the complete decarburization layer of the spring steel 60Si2MnA decreases with the increase of crystallite dimensions of original austenite.     

RH生产超低碳钢的脱碳速率及工艺优化

 通过RH超低碳钢脱碳工业试验,对RH精炼过程工艺参数进行全程跟踪。重点对表观脱碳速率常数Kc进行了测定和评价。结果表明,RH脱碳过程分为3个阶段：抽真空阶段、吹氧脱碳阶段和自然脱碳阶段。稳定生产碳含量小于0.002%(质量分数,下同)的超低碳钢的优化工艺参数为：进站碳含量0.05%~0.06%,氧含量0.04%~0.06%;吹氧期的起始真空度12~15kPa,吹氩强度0.015m3·t-1·min-1;自然脱碳时间大于15min,吹氩强度0.015m3·t-1·min-1,终脱氧前的氧含量＜0.035%。     

硼对高强度弹簧钢脱碳敏感性的影响

弹簧表面形成脱碳层将恶化其疲劳性能,因此要求弹簧钢具有低的脱碳敏感性。研究了不同硼含量(0．0006％～0．0027％)对中碳高强度弹簧钢脱碳敏感性的影响。采用等温处理和等时处理研究了含硼中碳弹簧钢和作为对比的60Si2Mn钢的脱碳层深度和氧化失重量的变化情况。结果表明：实验钢的脱碳层深度和氧化失重量均随硼含量的增加而减少。这表明,钢中添加微量硼能够抑制弹簧钢的氧化和脱碳。硼的这种良好作用主要与其在原奥氏体晶界的偏聚有关。含硼中碳弹簧钢的氧化和脱碳敏感性明显低于所对比的60Si2Mn钢,这除了与硼抑制钢的氧化和脱碳的作用有关外,前者较低的碳含量也是一个主要原因。     

VD炉氧脱碳工艺生产实践

 为了研发MCCR低碳钢种,采用KR→转炉→VD炉→LF炉工艺流程,开发利用VD炉氧脱碳工艺,生产超低碳钢(w([C])小于0.02%)。复吹转炉出钢w([C])小于0.06%,沸腾出钢,出钢过程平均脱碳率为33%;VD炉真空处理保持深真空(小于67 Pa),脱碳率达到65%,实现脱碳后平均w([C])为0.006 7%,最低w([C])为0.002 3%。LF炉采用控制增碳深脱硫,完全能够满足MCCR超低碳超低硫钢生产需求。