连铸圆坯表面网状裂纹特征分析与控制

采用酸浸低倍检测、电子显微镜、电子探针等手段对圆坯表面网状裂纹特征和形成原因进行了分析。研究发现圆坯表面网状裂纹沿粗大奥氏体晶界呈网状分布，存在明显脱碳现象，裂纹内富集As元素。分析表明圆坯表面网状裂纹的形成原因是钢中As元素含量高导致的奥氏体晶界As元素富集和过热度高导致的奥氏体晶粒粗大。据此进行了控制圆坯表面网状裂纹的工艺优化措施，控制钢中As元素质量分数在0.008%以内、控制钢水过热度在20～35℃、降低结晶器保护渣熔点并提高黏度，取得了显著效果。     

脱氧工艺对车轮钢氧化物夹杂控制的影响

从脱氧材料的选择、加入时间和加入方式以及脱氧产物排除方法试验了不同脱氧工艺对车轮钢中氧化物夹杂控制的影响,试验结果表明:采用出钢预脱氧+LF一次性加Al+钙处理工艺,能有效降低钢中B类夹杂,可完全满足车轮钢对B类夹杂物的技术条件要求。     

超低氧车轮钢中TiN夹杂析出的热力学分析及控制

通过对高速车轮钢中TiN夹杂物析出进行热力学分析,得到了车轮钢的液相线和固相线温度及1873K时Ti、N的活度.对TiN生成反应和钢中Ti、N溶度积进行了计算.结果表明:TiN只能在固相中生成,但在本车轮钢Ti、N含量下,固相中也没有TiN生成的条件,只有在钢液凝固前沿,由于Ti、N在两相区的富集,TiN夹杂物的生成反应得以进行.因此,在生产中,适当提高连铸二冷的冷却速率,使钢液快速凝固,减少凝固前沿Ti、N的富集时间,可减少纯TiN的析出.对本实验车轮钢中TiN夹杂的检测结果进行计算分析可知,在正常生产时铸坯冷却速率条件下,将钢中Ti的质量分数控制在3.5×10-5以下、N的质量分数控制在3.1×10-5以下,理论上可以消除TiN夹杂物的析出,改善车轮钢的疲劳性能,提高车轮的使用寿命.     

110 t UHP EAF-LF-RH-CC流程生产GCr15轴承钢的工艺实践

马钢特钢公司生产GCr15轴承钢的流程为110 t UHP EBT EAF-120 t LF-RH-Φ380~Φ600 mm圆坯连铸工艺。通过控制EAF终点[C]≥0.10%,下渣量≤2.0 kg/t钢,出钢用铝铁预脱氧;LF终渣(/%):50~60CaO、5~6MgO、8~15SiO₂、15~20Al₂O₃,RH 67 Pa时间≥10 min,连铸结晶器、铸流、凝固末端电磁搅拌等工艺措施,使钢中总氧含量-T[O]≤8×10^-6,Φ130 mm材中A、B、C、D夹杂物≤1.0级,Ds夹杂0级,满足对产品冶金质量的要求。     

圆坯连铸结晶器钢液流场研究

应用ANSYS有限元软件,对圆坯连铸结晶器(断面尺寸为φ450mm)中钢液的紊流流动特点,模拟计算不同工艺参数条件下的流场,并用水模试验结果进行了验证.从流场的数值模拟计算结果还可以判定:圆坯连铸采用直孔形水口时必须要用外力来改善结晶器内流体的流动.     

板坯连铸中间包内型优化水模研究

以南钢转炉厂板坯连铸机中间包为原型，以相似理论为原理，针对现场出现的中间包液面波动大、死区大、易卷渣等一系列问题，进行了水模研究。试验考虑了挡墙位置、孔的大小及数量、孔的角度和高度、底板厚度，选用了5因素3水平的正交试验表进行了27组试验。在此基础上，进一步进行了优化试验。试验结果表明，中间包的温度趋于均匀，流场趋于合理，夹杂物的上浮率大于97％，中间包的最短停留时间为41s，平均停留时间为394．85s，死区体积减少到7．66％，并消除了短路流。     

结晶器电磁搅拌对圆坯质量影响的研究

通过数值模拟计算了马钢圆坯连铸（断面尺寸为Ф450mm）电磁搅拌参数对磁场分布的影响,并通过生产试验研究了电磁搅拌参数对铸坯质量的影响。模拟计算表明,结晶器磁场强度随着搅拌电流的增加而增大,电流不变时,频率越小,磁场强度越大。现场试验表明,采用电磁搅拌能有效改善铸坯低倍组织,搅拌电流越大,铸坯中心等轴晶比率越高;电磁搅拌还能有效改善铸坯疏松和中心偏析状况。选择合适的电磁搅拌参数可以获得良好的铸坯质量。     

生产耐蚀B级船体钢结晶器喂稀土线的应用

针对马钢第一钢轧总厂弧形板坯连铸机生产的特点,自主开发了耐蚀B级船体钢,进行了结晶器内添加稀土丝方法的工业性试验。结果表明：稀土在220mm×1300mm板坯上分布均匀,稀土回收率≥80％,增加了等轴晶比率,提高了钢板的0℃冲击功。     

车轮用钢生产的洁净度控制技术

钢中洁净度对车轮的各项性能技术指标有着重要影响,本文通过分析120t顶底复吹转炉－LF炉－VD炉－圆坯连铸工艺流程生产车轮钢的洁净度控制技术,并在实践中应用,取得了很好的效果,使得钢水的全氧在LF炉下降了51.7％,铸坯的中的全氧达到了15.3ppm,铸坯内部铸态组织均匀。     

炉气分析终点控制技术在马钢转炉的应用

介绍了目前国内外炼钢过程的自动化控制的意义及其现状,阐述了转炉炉气分析动态控制技术的基本组成和工作原理.从石灰消耗、减少喷溅、终点碳和温度控制等方面分析了该技术在马钢第一钢轧总厂转炉的使用效果.同时指出了使用过程中的影响因素及存在问题,并针对存在的问题提出应对措施和注意事项.还总结了该技术在中型转炉应用的经验与教训.