无缝管用低硅ST30A1钢LF精炼过程钢水硅含量控制

分析了低硅钢ST30Al（/%:0.06~0.10C,≤0.05Si,0.30~0.45Mn,≤0.015P,≤0.005S,0.025~0.050Al）在LF精炼过程中钢水回磷量、钢水铝含量、精炼渣二元碱度、精炼渣Al₂O₃含量等因素对钢水增硅量的影响,得出转炉下渣量、钢水铝含量、精炼炉渣碱度是影响增硅的主要因素。通过控制转炉下渣、降低原辅料中的硅含量、调整精炼渣中SiO₂、Al₂O₃含量、控制精炼渣二元碱度14,渣中Al₂O₃为27%,控制钢水铝含量0.010%~0.020%,LF钢水增硅量由原0.033%~0.047%降低到0.004%~0.018%,成品钢水硅含量≤0.035%。     

低硅、低硫铝镇静钢冶炼技术研究

分析了低硅、低硫铝镇静钢精炼过程中回硅的原因,并提出了改善措施。认为精炼渣中SiO_2含量及其氧化性是增硅的主要原因。通过加强转炉终点钢水温度、顶渣成分和下渣量控制,并优化精炼渣成分和脱氧过程,控制碱度在8～12,w(CaO)为50%～60%、w(Al_2O_3)为20%～30%、w(SiO_2)为4%～8%、w(MgO)为5%～7%,同时脱氧时将钢砂铝改为粒度小的铝粒,控制其加入量和氩气流量,使铝粒浮在渣面,降低其氧化性等一系列技术措施,脱硫效果优于原工艺,钢中硅质量分数明显降低,平均为0.024%,且控制稳定。     

低碳低硅铝镇静钢精炼过程硅含量控制分析

为减少低碳低硅钢冶炼过程增硅,通过工业试验对武汉钢铁股份有限公司CSP流程精炼过程硅含量控制作了分析。结果发现:钢水增硅主要发生在LF精炼过程,除转炉下渣量和钢水AlS含量外,钙处理工艺也是影响钢水增硅的重要因素。热力学计算也表明:精炼结束时钢水中AlS与渣中SiO2反应未达到平衡,增硅还会继续进行;钢水中钙对渣中SiO2的还原能力远大于AlS;通过调整精炼渣中SiO2含量,可减缓钢水增硅。     

薄板坯连铸SPHC钢硅质量分数控制

为了解决低碳低硅铝镇静钢精炼过程中的增硅问题,结合马鞍山钢铁股份有限公司CSP流程SPHC钢生产过程,分析了转炉下渣量、连铸热态铸余回渣量、钢中Als质量分数、精炼炉渣成分和精炼处理时间对钢水中硅质量分数增加的影响。严格控制转炉下渣量不超过3.0 kg/t、适当减少热态铸余回渣量和钢中Als质量分数、适当调整精炼渣系成分、提高炉渣碱度和合理缩短LF炉精炼处理时间,均可不同程度地减少精炼处理过程中钢水增硅,有利于将钢水中硅质量分数控制在较低水平,满足后续加工需求。     

LF炉冶炼SPHD控制硅含量生产实践

为有效控制低碳低硅钢冶炼过程增硅,对低碳低硅铝镇静钢SPHD各工序生产实践增硅因素进行了分析.结果表明:转炉过吹及出钢过程下渣是钢水增硅的重要原因;LF精炼过程钢水增硅主要发生在较强的还原气氛下,钢中的铝与精炼渣中的SiO2反应,以及钙处理工艺也是钢水增硅的重要因素.     

二元碱度与Al_2O_3对酒钢炉渣流动性的影响

为明确二元碱度和Al_2O_3对酒钢炉渣冶金性能的影响机理,基于酒钢高炉渣的实际成分,通过粘度实验研究了二元碱度和Al_2O_3对炉渣粘度及熔化性温度的影响。实验结果表明:炉渣粘度随着渣中二元碱度的增大而降低,随着渣中Al_2O_3含量的增加而增大;炉渣的熔化性温度则随着渣中二元碱度和Al_2O_3含量的增加均呈升高的趋势。为保证酒钢炉渣具有良好的流动性,炉渣的二元碱度可控制在1.05~1.10,Al_2O_3含量应控制在8.0%~12.0%。     

60t LF精炼终点GCr15轴承钢中氧化物夹杂特性的研究

通过电弧炉出钢加铝铁、硅铁脱氧,LF精炼初渣的组分为(/%:27.39~37.34Al_2O_3,38.42~38.68CaO,14.20~18.38SiO_2,8.50~10.72MgO,0.82~0.89FeO,0.27~0.33MnO,0.69~0.74S,0.66~0.75TiO_2,(CaO)/(SiO_2)=2.09~2.72,(CaO)/(Al_2O_3)=1.04~1.40),LF终点T[O]为0.001 2%~0.0019%,T[N]为0.004 3%~0.005 0%,[Ti]0.002%和[Ca]0.006%~0.009%。GCr15轴承钢LF精炼终点氧化物夹杂分析结果表明,钢中主要氧化物夹杂为镁铝尖晶石(MgO·Al_2O_3)和钙镁铝尖晶石氧化物(CaO·MgO·Al_2O_3)。镁铝尖晶石平均尺寸低于0.5μm,当有MnS、TiN等在其上析出后平均尺寸增大。钙镁铝尖晶石平均尺寸通常在2μm以上,在精炼温度下呈液态,易在钢中聚集长大,其尺寸(1.39~2.12μm)比固态的钙镁铝尖晶石-MnS夹杂物大,且更被精炼渣吸收并上浮去除。随着精炼过程钢液中的硫含量降低,以这两类尖晶石为核心的含MnS的复合夹杂物的平均尺寸降低。适当降低精炼终点渣中MgO的含量、光学碱度和黏度可以减少钢中夹杂物的数量并降低其平均尺寸。     

控制SPHC钢硅含量的生产实践

针对低碳硅铝镇静钢SPHC硅含量超标的问题,从动力、热力学及实际生产方面进行了研究,结果表明控制硅含量的关键点在于:使用SiO2含量较低的原材料、保证进精炼站钢水较低硫含量、转炉控制下渣量3 kg/t以下、控制转炉出钢及LF处理各阶段合适的钢水AlS含量、精确控制吹氩流量、控制热态钢渣回收量8 kg/t以下等。实践中唐山钢铁集团有限责任公司第一钢轧厂SPHC硅合格率达到了100%,取得了很好的效果。     

冷镦钢冶炼过程钢水增硅机理研究

对冷墩钢冶炼过程增硅问题进行热力学分析和动力学分析,结合生产数据查明:增硅主要是由于LF炉冶炼过程炉渣中SiO_2与钢液中Als相互反应引起的。研究表明:转炉下渣量不大于100 mm,精炼炉渣碱度大于5.5,精炼周期控制在60 min以内,过程Als控制在400×10~(-6)以下,同时优化过程吹氩工艺可以有效改善钢水增硅问题。     

低硅钢种LF精炼控硅脱硫技术进展

对前人开发的低硅钢种控硅脱硫技术的最新进展进行了总结。通过控硅热力学分析，明确了为达到目标Si含量，钢液中Al和Ca的控制目标含量。为防止脱硫过程中回硅，应重点控制转炉下渣量、脱硫LF精炼时间、LF进站铝含量，采用合适的渣系，还应控制钢液中钙含量。由于脱硫要求增加吹氩量以强化钢渣间界面反应，但控硅要求吹氩量不宜过大，所以存在最佳吹氩量。为提高脱硫率，应采用碱度为5.0～8.0的精炼渣，还应控制钢水温度高于1 565℃。     

90t BOF-LF-VD工艺冶炼GCr15轴承钢的氧化物夹杂变化行为

GCr15钢的生产流程为90 t转炉-LF-VD-250 mm×280 mm方坯连铸-轧制。转炉出钢加铝脱氧,LF由高碱度渣[/%:55~58CaO,3~10MgO,12~16SiO_2,16~24Al_2O_3,≤1(MnO+FeO)]精炼,LF喂Al后T[O]为14×10~(-6),LF终点T[O]10×10~(-6)。采用SEM(扫描电镜)+EDS(能谱仪)的方法,研究了线材中超标DS类夹杂物的成分分布,发现夹杂物中心以复合氧化物CaO-MgO-Al_2O_3为主,外围包裹少量CaS;这些氧化物中,Al_2O_3含量约占65%,分布最为均匀;CaO含量约占20%,MgO含量约占15%。统计分析结果表明,VD真空处理后每平方毫米13μm以上大颗粒夹杂物数量增至7,软吹后降至2.1,线材中1/3大颗粒夹杂物来源于钢包渣带入。     

100t LF精炼渣碱度和Al_2O_3含量对65Mn钢夹杂变质和去除效果的影响

100 t LF原精炼终渣(/%:53.8CaO,8.16MgO,16.6SiO_2,17.45Al_2O_3,1.44TFe,1.26S,R3.08)优化成终渣(/%:51.3CaO,6.36MgO,25.0SiO_2,6.73Al_2O_3,2.96TFe,0.76S,R2.05)后,通过降低碱度和渣中Al_2O_3含量,65Mn钢(/%:0.63~0.65C,0.19~0.22Si,0.92~0.96Mn,0.005~0.006S,0.021~0.022P,0.003 5~0.0037T[O])中的夹杂物当量个数由18.4个/mm~2减少到11.3个/mm~2,其平均直径由8.4μm减小到4.5μm。相比原精炼渣系,采用优化渣系的65Mn在LF出站时的钢中Al_2O_3由5.9个/mm~2降低到1.7个/mm~2;其CaO-SiO_2-Al_2O_3和CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO复合夹杂物中Al_2O_3含量由38.3%~44.7%降低到17.5%~28.7%。B类Al_2O_3夹杂物不合格的卷数由6%降至3%。     

LF炉精炼SPHC钢降低铝粉消耗的生产实践

通过对比2个转炉区域LF炉精炼SPHC钢出站渣样的化学成分,可知在生产SPHC钢时,唐山国丰钢铁有限公司的80 t转炉区域LF炉精炼出站渣中Si O2含量比120 t炉转炉区域高2%左右,且钢水硅含量未超标。在120 t转炉区域LF精炼炉进行硅铁粉代替部分铝粉造渣脱氧试验,显著减少了铝粉消耗量,有效地降低了LF炉精炼低碳、低硅铝镇静钢的生产成本。     

渣洗工艺对LF精炼效果的影响研究

结合LF精炼渣的精炼效果,对渣洗工艺进行了优化。结果表明,采用白灰+铝渣球的渣洗工艺有效地改善了精炼渣的流动性,缩短了LF精炼的化渣时间,精炼渣的氧化性降低了7.96%,提高了初渣碱度,使得渣的平均熔点降低了117℃,降低了精炼渣的后续脱硫压力。采用KTH模型对氧活度和Al_2O_3含量对脱硫的影响进行了计算和分析。分析结果表明,采用铝渣球形式的渣洗工艺,通过降低渣中的氧化性,提升渣中Al_2O_3含量,增加渣钢间硫平衡分配比,不仅减少了后续铝耗,同时对前提脱硫带来一定好处,降低了后续的脱硫压力。     

120t BOF-LF-VD-CC流程生产磨球钢B2的工艺实践

磨球钢B2（/%:0.75~0.85C,0.70~0.90Mn,≤0.030P,≤0.030S,0.40~0.60Cr,≤0.20Ni,≤0.20Cu,0.010~0.060Al）的生产工艺流程为120t BOF-LF-VD-180mm×220mm/260mm×300mm坯CC。通过转炉枪位及供氧强度控制、转炉留渣量及底吹流量的优化、转炉全铝一次脱氧;LF精炼渣系精炼渣碱度由3.44提高到4.25、控制VD氩气流量,VD后软吹≥15min;连铸使用整体塞棒包、全保护浇注工艺、钢水10~25℃过热度操作、使用磨球钢专用保护渣和结晶器电磁搅拌320A,4Hz末端300A,10Hz,提高了磨球钢铸坯的内部质量,钢材的各项指标满足标准要求。     

SAE8620H齿轮钢炼钢工艺过程夹杂物分析

分析了石钢SAE8620H齿轮钢炼钢工艺过程氧含量、夹杂物的变化规律,探讨了转炉齿轮钢洁净度的控制技术。通过初炼出钢后用Al强脱氧,精炼造低FeO、高碱度和一定含量的Al_2O_3的精炼渣,精炼窄成分控制,LF精炼吹氩工艺,尽量减少或避免VD后喂线等措施可提高钢水洁净度,保证产品质量。     

浅议低碳低硅铝镇静钢精炼过程硅含量的有效控制

在进行对低碳低硅铝镇静钢的冶炼过程中对于硅含量的有效控制使其冶炼中极为重要的一项内容。由于LF精炼脱氧、脱硫还有强还原环境下很容易导致回硅的情况出现以至于造成钢材内部的硅含量出现超标。同时转炉终渣成分还有下渣量以及LF精炼渣成本与钢中酸溶铝含量等方面因素的存在对于硅含量的控制均会产生一定程度的影响,以至于使得其控制难度相对增加。     

低硅铝镇静钢增硅问题的研究与控制

分析了低硅铝镇静钢在生产过程中的钢液增硅机理,铝将渣中SiO2还原使钢水增硅,而LF精炼过程中吹氩促进了该反应的进行,并根据增硅的影响因素,结合生产实际提出改进措施,取得了较好的控制效果。     

低硫钢种的低硅精炼技术

讨论了冶炼低硅低硫钢种(w([S])≤0.003 0%和w([Si])≤0.05%)的难点,着重从热力学角度分析了在脱硫的同时防止增硅的方法,阐述了防止增硅的具体应对措施。利用Factsage软件计算熔渣组成的活度和熔化特性,利用最大平衡铝质量分数的概念指出最佳的精炼熔渣组分控制为w((MgO))=5%~8%、w((CaO+MgO))=62%~66%、w((SiO_2))=4%~6%、w((Al_2O_3))=29%~33%。若钢-渣间反应达到平衡,硅质量分数极为容易超标,因此控制钢-渣之间反应不平衡是控制增硅的关键,钢-渣间增硅反应不平衡度应控制在-6.0~-4.0。措施实施后,LF炉精炼结束硅质量分数均值由0.034 5%降低至0.022 2%,统计不合格率由10.3%降至0,过程能力指数Cpk值为1.35,达到受控状态,预测长期不合格率仅为0.2%。极大提升了低硫低硅产品生产的稳定性,取得了良好的效益。     

太钢180tLF炉低硅铝镇静钢的冶炼实践

研究了低硅铝镇静钢的增硅现象,提出了解决办法。结果表明,控制此类钢增硅量的主要的措施是控制钢中的Al的质量分数不过高、保证渣碱度、减少转炉下渣量以及合适的LF炉终渣。