转炉生产齿轮钢氧化物夹杂控制的工艺优化

为了降低转炉生产齿轮钢夹杂物水平,本钢采用转炉→炉外精炼(LF＋RH)→矩形坯连铸的生产工艺流程。对转炉复吹、精炼LF白渣操作、RH真空循环及钙处理来降低钢中[w(T.O)]及夹杂物的过程变化进行了研究。通过工艺优化控制,本钢转炉生产齿轮钢[w(T.O)]平均为10×10－6以下,小于15×10－6以下的占95%以上。     

汽车稳定杆用高品质弹簧钢55Cr3生产工艺实践

采用120 t转炉BOF→精炼LF炉→真空RH炉→220 mm×260 mm矩形坯连铸CCM→铸坯防脱碳涂料喷涂→热轧工艺生产高品质汽车稳定杆用弹簧钢55Cr3圆钢。通过转炉自动副枪、滑板挡渣和下渣红外检测系统实现高拉碳低磷成分控制,精炼LF炉炉渣高碱度控制和窄成分控制,真空RH炉高真空度循环脱气和充足软吹时间,连铸全程保护浇铸、结晶器和末端电磁搅拌以及轻压下技术,铸坯表面进行防脱碳涂料喷涂,热轧低温控轧控冷等技术,使其成分、组织和表面质量等控制均达到较高水平。钢中磷质量分数小于0.010%,硫质量分数小于0.006%,氧质量分数小于10×10~(-6),钢中夹杂物为A类和D类夹杂,均小于1级,表面脱碳基本为零,偶尔存在零星的过渡脱碳层,各项性能均满足客户要求。     

150 t BOF-LF(RH)-CC生产GCr15轴承钢的工艺探讨

GCr15轴承钢对钢中氧、非金属夹杂物含量及铸坯质量要求非常严格,通过合适的转炉终点控制,将终点氧控制在0.010%~0.020%范围内,采用LF高碱度(R≥4),高Al_2O_3精炼渣精炼使钢中高熔点夹杂物向低熔点夹杂物转变,并将精炼渣中w(FeO+MnO)控制在1%以下,以降低其对钢水的氧化能力,同时制定了合理的连铸工艺,保证了铸坯低倍组织优良。试验生产的GCr15轴承钢质量达到GB/T 18254标准要求。     

45钢LF炉渣系研究

通过45钢LF炉精炼渣工业试验,介绍了45钢渣系成分设计、工艺过程控制和造渣料加入量的测算方法;分析了精炼渣中各成分含量对钢水脱硫、脱氧效果的影响。试验证明,45钢LF炉精炼渣质量分数控制在CaO:45%~55%;SiO₂:10%~20%;Al₂O₃:15%~25%;MgO:8%~10%;碱度R:2.5~3.5;w(FeO)+w(MnO)＜2.0%范围内,钢水脱硫率高、脱氧效果好、吸附夹杂物能力强,可满足45钢高质量生产。     

连铸末端电磁搅拌工艺的优化与高碳钢铸坯质量

采用射钉法测量了不同拉速下的凝固坯壳厚度。建立了铸坯凝固传热模型,计算得到凝固坯壳生长曲线。基于射钉试验和数学模型计算结果,提出凝固末端电磁搅拌(F-EMS)的最佳安装位置应为距结晶器弯月面10.23m处。结合SWRH82B高碳钢连铸生产实际,将F-EMS安装位置由距弯月面11.1m上移至距弯月面9.75m。结果表明,工艺参数优化后,SWRH82B铸坯的等轴晶率由优化前的40%～46%提高到50%～64%,中心碳偏析指数由优化前的1.08～1.10降低到1.04～1.06,连铸坯质量得到显著改善。跟踪轧材质量发现,SWRH82B盘条的网状碳化物减少,轧材质量得到较大提高。     

轴承钢小方坯连续铸造工艺初探

针对生产工艺流程：电弧炉熔炼→二次精炼（LF＋VD）→连铸的作业条件,为满足连续铸造轴承钢小方坯连铸性能、力学性能和再加工性能的要求,在包括冶炼方法、脱氧工艺、碳化物控制等生产工艺的主要环节提出工艺设计和生产过程控制的主要内容和要点;据此,初步探讨连铸坯缺陷成因;为克服铸坯缺陷提出工艺设计和生产对策的要点。     

南钢45号钢铸坯质量控制研究

针对南钢方坯连铸45#钢铸坯裂纹及钢件加工裂纹问题,分析得出钢中的氧化物夹杂和凝固过程硫化物偏析形成的大颗粒硫化物夹杂,及连铸过程二冷段大的温度回升是造成质量问题的主要原因。通过优化连铸二次冷却制度、控制转炉终点碳含量、LF炉提前造还原精炼渣、保证足够的软吹时间、加强保护浇注措施,控制了45#钢生产的铸坯质量,有效的避免了加工开裂。     

非稳态浇注对40Mn2钢洁净度的影响

某钢厂生产40Mn2钢采用转炉→LF精炼→连铸工艺,但多次因钢中夹杂物而引起质量异议。本研究针对该厂当前生产工艺,系统的分析了稳态和非稳态浇注条件下中间包钢液、连铸坯的氧氮含量、显微夹杂物和大型夹杂物水平。分析结果表明:非稳态浇注条件下,钢液和铸坯的氧氮含量和夹杂物含量均明显高于稳态浇注,中间包内钢液的二次氧化和结晶器中保护渣的卷渣是限制40Mn2钢洁净度的主要因素。     

100 t EAFLFCCM流程生产SWRH82B的工艺实践

安钢第一炼轧厂采用100 t FSFLF6机6流工艺路线生产冶炼了预应力钢绞线SWRH82B。其关键工艺参数控制：电炉终点w(C)＝050％～070％，精炼炉控制精炼时间大于40 min，保证上钢前弱吹氩，控制钢水中夹杂物，连铸中中间包温度控制在 1482～1497 ℃，拉速22～24 m/min，采用结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌，全程保护浇注。结果表明，实物的质量和力学性能均完全达到了使用要求。     

82B小方坯凝固组织和偏析预测模型开发及应用

基于国内某厂82B小方坯连铸生产过程,使用ProCAST软件建立82B小方坯铸坯横断面宏观偏析模型,从温度场、坯壳厚度和凝固组织3个方面验证该模型的正确性,通过该模型研究连铸参数(拉速、比水量和过热度)对铸坯横断面宏观偏析的影响。模拟结果表明,82B连铸坯中心偏析随拉速和过热度的增加而增大,而比水量对中心偏析的影响较小。减轻铸坯中心偏析的关键在于控制铸坯拉速和过热度,因此为了保证铸坯中心碳偏析不高于1.10,应控制铸坯拉速低于2.64 m/min,过热度不高于10℃。     

首钢小方坯连铸生产SWRH82B工艺实践

首钢二炼钢采用210t转炉配8机8流130mm×130mm断面小方坯生产高碳钢SWRH82B,通过调整结晶器电磁搅拌参数和二冷区比水量,在铸机较高拉速情况下,经过多轮试验,摸索出生产SWRH82B的合理二冷制度和结晶器电磁搅拌参数,连浇炉数稳定在8炉以上。     

大包倾动机构的分析研究

阐述了大包倾动在连铸生产中的意义,对比分析了几种典型大包倾动机构的工作原理,介绍了湖南涟源炼钢厂倾动机构的技术参数及设计要点。现场应用情况表明,钢水收得率提高了0.2%~0.4%,经济效率可观。     

API5L BNS石油管用圆管坯的生产实践

山东钢铁股份有限公司莱芜分公司特钢事业部采用废钢＋铁水（70%~80%）-100 t UHP EAF-双工位120 t LF-VD-连铸-轧制的工艺开发了API5L BNS石油管用圆管坯,介绍了其冶炼、连铸、轧制的工艺控制关键点,批量生产的130、150、180、220 mm等规格圆钢的化学成分、气体含量、夹杂物级别、晶粒度、表面质量和高倍金相组织等均满足协议要求。     

-70℃级低温压力容器钢管的研制

用研制的含低碳、Mn、V和微量Ti合金元素的B653钢,采用平炉冶炼+炉外精炼或电炉冶炼+钢包吹Ar和控轧工艺生产-70℃级低温压力容器无缝钢管,产品综合性能达到使用要求,低温冲击功超过日本JISG3460—84标准值5倍以上。     

钢包静置过程中传热现象的数值模拟

研究钢包静置过程中温度变化规律对控制钢液温度及后续连铸工艺有重要影响。利用ANSYS软件,建立三维钢包传热模型进行瞬态模拟,讨论了4%、6%和8%精炼渣厚度对钢包速度场、温度场以及钢包耐火材料壁温度分布的影响。计算过程采用两相流(钢液-精炼渣)模型,将精炼渣黏度设置为与温度有关的函数,渣-气自由表面和耐火材料表面施加对流和辐射混合边界条件。结果表明,增加渣层厚度可以有效减缓钢液速度场循环,起到保温作用,但会加剧钢液温度分层。钢液的散热功率主要集中在侧壁及钢渣界面,占总量的90%左右。渣层厚度由4%增加至6%,钢渣界面散热功率降低17.42%,继续增加至8%时,又降低了19.96%。     

ZG30MnSi中频炉熔炼工艺

介绍了中频感应电炉熔炼ZG30MnSi的工艺.通过对原材料质量的控制和化学成分的选择,及在终脱氧阶段,对脱氧铝及钢液残余铝量的控制,获得了高质量的钢液,有效地减少了铸件出现气孔、夹渣等缺陷,细化了铸件的内部组织,使铸件具有优良的综合力学性能,各项指标均超过国家标准.     

双流板坯连铸机中间包系统优化

为了提高铸坯质量与减少中间包铸余,对中间包内腔、包盖结构、连续测温位置、非稳态拉速控制等方面优化。通过工厂生产性验证,快换中间包浇次中间包内钢水平均铸余由17.5 t降低至15.5 t、单开停浇浇次中间包内钢水平均铸余由13.5 t降低至12.5 t,连铸成坯率提高0.12%;中间包IF钢增氮不高于0.000 5%的合格率由原来76.8%提高至82.3%;夹杂缺陷封闭率和改判率降幅分别达到36%和30%。有效提高了铸坯质量,并实现连铸生产成本的降低。     

酒钢CSP工艺薄板坯增氮分析

对酒钢CSP工艺采用的转炉+精炼+连铸+热轧生产线薄板坯的增氮原因进行了调查研究。结果表明,原板坯平均氮含量56×10^-4%,超出了控制范围。从转炉终点到精炼出站过程是钢液增氮较大的环节,这期间由于使用的废钢和合金的氮含量较高造成了精炼增氮。连铸过程中间包钢液并未出现与空气接触的现象,浇注过程的增氮主要来自大包下水口与长水口结合处密封不严密而吸入空气造成增氮。通过对废钢用量进行控制,使用氮含量较低的合金,控制精炼工艺及改进大包下水口与长水口结合处的密封能,使板坯的平均氮含量降至46×10^-4%。