RH加钛时机和纯循环时间对IF钢洁净度影响

为进一步提升RH精炼的冶炼效率,更好与高拉速连铸相匹配,对RH冶炼IF钢过程中加Ti时机和纯循环时间对夹杂物的影响开展了试验研究。结果表明,钢液中T.O质量分数在加Al 5 min后小于0.003 0%;夹杂物的数密度在合金化4~5 min后具有最小值,随后增加纯循环时间,夹杂物的数密度无明显变化。在300 t RH工业生产实践中,Al-Ti间隔时间为2 min、纯循环时间为5 min和Al-Ti间隔3 min、纯循环4 min的处理工艺可以保证钢液中的夹杂物充分上浮去除,夹杂物的数密度为0.7~0.8个/mm2,可以实现RH的高效化精炼。在Al-Ti间隔时间大于1 min、纯循环时间大于3 min的操作条件下钢液中未检测到尺寸大于50 μm的夹杂物。基于以上工艺优化,IF钢的RH真空处理时间已经降低至20 min。向钢液中加入Al后主要形成Al₂O₃夹杂物,加入钛铁合金化后钢液中会形成富[Ti]区域,[Ti]将Al₂O₃还原而生成Al-Ti氧化物。随着[Ti]在钢液内的扩散以及Al-Ti氧化物的生成,钢液中的[Al]将Al-Ti氧化物还原而生成Al₂O₃,最终生成以Al-Ti氧化物为核心、外层由Al₂O₃包裹的复合夹杂物。     

CAS底吹氮气冶炼高氮钢的研究与应用

通过CAS底吹氮气冶炼高氮钢具有低成本的显著优势。但与RH增氮相比,如现场操作表明工艺参数控制不当,CAS底吹氮气会出现增氮控制不稳定的问题。为解决该问题,本文研究了钢水温度、吹氮时间、氮气压力、氮气流量对钢水增氮的影响。结果表明:钢水温度越高,增氮速率越快;吹氮时间越长,钢水增氮越多;氮气压力和流量越大,钢水增氮速率越快。300 t工业试验表明:在氮气压力为1.7 MPa、1 873 K下,500～600 L/min底吹氮气流量下,增氮速率稳定,钢水中的氮含量控制准确度从50%提高到95%。     

RH轻处理工艺缩短周期研究与工业实践

 为了缩短国内某厂RH轻处理周期,对现行工艺进行了取样研究。结果表明：RH轻处理条件下脱碳阶段表观脱碳速率常数[Kc]几乎不受初始条件的影响,大约为0.19 min-1;纯循环阶段初期钢水铝比较低且波动较大,随着纯循环时间的延长逐渐升高并趋于稳定。根据研究结果给出了轻处理工艺最佳脱碳时间与纯循环时间的判定标准并进行了推广,工业实践表明,RH轻处理时间平均值降低了4 min,并且钢水具有良好的纯净度。     

加快钢包周转六西格玛方法实践

京唐炼钢厂的定位是打造高效低成本洁净钢生产平台。高效、低成本与洁净钢这3个基本理念并非相互独立、互不相连,而是相互依存、共同发展。结合京唐炼钢厂实际情况,通过采用六西格玛的方法对京唐炼钢厂钢包周转周期进行改善。结果表明,通过压缩生产组织节奏,同时在转炉出毕至精炼环节取消部分钢种的炉后取样测温操作,可提高物流速度,钢包周转周期缩短了11.7min,其中转炉出毕至连铸开浇的时间从80降低至75min;在目前班产30炉、钢包周转周期为201.4min情况下,合适的钢包周转数量为13个;优化RH合金化过程,并严格控制钢包周转数量(不超过13个),转炉出毕至连铸开浇的时间从75降低至70min。     

电磁制动对镀锡板高拉速结晶器内流场的影响

 为了实现镀锡板高拉速生产，采用数学模型和工业试验研究了在FC(电磁制动)结晶器条件下水口角度、水口插入深度、拉速及磁场强度对结晶器流场特征的影响。研究结果表明,随着水口角度、插入深度和拉速的增加，下磁场作用区域靠近窄面的钢液受到的电磁力明显增大，水口下方的磁场可有效地减小水口出口射流对窄面的冲刷；在工业试验中发现，施加磁场后水口两侧钢液面流速对称性得到改善，钢液面轮廓较平稳，当BU(上磁场强度)为0.5BL(下磁场强度)时液位波动最小；夹杂物明显降低，边部大于10 μm夹杂物数量密度从0.134 降低到0.079 个/mm2，1/4处夹杂物数量密度从0.129 降低到0.074 个/mm2，宽度中心处数量密度从0.100 降低到 0.073 个/mm2；凝固钩的长度和深度都有明显的降低作用，平均深度从2.3 降低到1.7 mm，平均长度从2.3 降低到2.0 mm，适合的电磁制动参数可以抑制凝固钩的生长。通过优化FC结晶器参数，氧化铝类缺陷降低约77.8%，保护渣类缺陷降低约82.6%，并且在工业上实现了拉速为2.0 m/min的常态化生产。     

提高300 t钢包滑板使用炉数的生产实践

阐述了钢包滑板的工作原理,从实际应用角度分析了炼钢工艺对钢包滑板的性能要求,以及影响钢包滑板多炉连用的各种因素。剖析了滑板砖的损毁机理,一方面从滑板砖自身原材料、材质性能方面进行优化研究,另一方面从实际使用操作方面进行改进与优化,并提出了相关技术操作要领,使滑板砖多炉连用由3炉提高至4炉,效果显著,为未来滑板寿命的进一步稳定与提高奠定了理论基础。     

提高300 t加盖钢包底吹吹成率的研究与实践

分析影响300 t加盖钢包吹成率的因素,有针对性地进行了透气砖结构和材质改进、底吹工艺优化。结果表明:透气砖由狭缝型改为狭缝-弥散复合型后,透气率明显提升;在透气砖材质中加入的2.5%Cr_2O_3能减少晶体内部应力,提高材料的抗热震性,同时引入铝镁尖晶石能增加底吹透气砖的耐压强度。通过底吹管路改造、规范吹扫操作和优化透气砖寿命等改进后,钢包的底吹吹成率由99.84%提高到99.96%,取得了良好效果。     

RH精炼炉用无铬耐火材料的研究与应用

从RH精炼炉用含铬耐火材料损毁机理分析入手,研究了影响其寿命的因素,并提出用不烧镁尖晶石砖替代镁铬砖。通过在镁尖晶石体系中引入了轻烧氧化镁细粉和氧化铝微粉及加入金属铝粉,可以有效地提高镁尖晶石砖的高温强度、抗钢水冲刷能力及抗剥落性能。经过RH耐材无铬化试验,验证:使用无铬耐材后,RH钢水氮含量控制更稳定,寿命超过原含铬耐火材料使用寿命,并取得了良好的经济效益和社会效益。     

板坯连铸结晶器液面的周期性瞬态特征

 采用1[∶]1水模型和工业试验研究了常规板坯连铸结晶器液面的瞬态特征。研究发现,常规板坯结晶器液面存在“周期性畸变”。该现象表现在液面每隔20～30 s出现约5 s的畸变。畸变期间窄面处液面凸起,宽度1/4处液面凹陷且表面流速达到极大值,易导致卷渣。定义上次液面畸变结束到本次畸变结束时间为畸变周期。水模型结果显示,提高拉速畸变周期减小,而提高水口浸入深度与倾角液面畸变周期增大,但改变这些参数不能消除周期性畸变。对液面畸变周期的影响程度为：水口倾角>拉速>水口浸入深度。工业试验也证实液面周期性畸变的确存在。适当增大水口倾角有利于减少液面周期性畸变导致的卷渣。     

510L汽车大梁钢表面横裂纹发生机理及控制措施

含Nb类510L汽车大梁钢板坯横裂纹发生率较高,无法实现热装热送.针对京唐公司连铸机设备工艺条件,控制钢水N含量至40×10-6以下,减少板坯中AlN、NbN的析出;优化二冷水,将4# ～ 8#扇形段的二冷水流量下调20％,矫直时板坯表面温度避开第Ⅲ脆性区;控制扇形段辊缝精度在±0.5 mm范围内,降低铸坯机械应力.采取以上措施后,板坯横裂纹的发生率由25％下降至0.8％.