浅析连铸坯中非金属夹杂物

本文着重分析了连铸坯中非金属夹杂物的来源以及在铸坯中的分布状况 ,阐述了生产洁净钢在连铸生产中 ,应采取的措施     

连铸坯夹杂物的控制

本文介绍控制连铸坯非金属夹杂物的意义、原则和方法。并着重指出氧化物和硫化物的变性处理可以有效地控制夹杂物的形态和分布。     

CSP连铸薄板坯中非金属夹杂物行为研究

通过在炼钢和连铸过程的各个阶段加入不同的示踪元素,采用金相观察、大样电解、电子探针及扫描电镜等多种方法对邯钢CSP流程低碳铝镇静钢中非金属夹杂物行为进行了调查研究,找出了夹杂物的来源、数量及分布的变化规律.研究表明CSP薄板坯的洁净度水平低于传统板坯,在相同的钢种和热轧板厚条件下,邯钢CSP热轧板卷生产的冷轧板缺陷率比传统工艺热轧板卷生产的冷轧板缺陷率高62%.对结晶器EMBr实际使用效果研究表明,无电磁制动时,结晶器液面波动为±7 mm,使用电磁制动时,结晶器液面波动为±4 mm,钢中w(TO)降低了40%,大型夹杂物减少了61%.应用CFX软件数学模拟了电磁制动及无电磁制动情况下的CSP结晶器流场.模拟结果表明,在邯钢现行工艺条件下,结晶器使用电磁制动后,结晶器弯月面钢水中心线速率降低了约3倍,湍动能降低了2倍左右.结晶器钢水流动减缓,结晶器钢水卷渣明显减轻,薄板坯洁净度明显改善.     

浅析连铸坯中金属夹杂物

本文着重分析了连铸坯中非金属夹杂物的来源以及在铸坯中的分布状况，阐述了生产洁净钢在连铸生产中，应采取的措施。     

轴承钢连铸坯非金属夹杂物的行为研究

针对某特钢企业铁水预脱硫—BOF—LF—VD—CC轴承钢生产流程进行了非金属夹杂物行为的系统研究,取得的研究数据为转炉流程轴承钢生产提供了基础资料和依据。研究表明：铸坯内T[O]平均为12×10-6,显微夹杂总体积率为0.41‰,铸坯中显微夹杂,主要分为硅钙酸盐夹杂、硅铝酸盐夹杂、Al2O3夹杂三类;铸坯中大型夹杂物主要有三类复合夹杂物,分别为SiO2-CaO-MnS-Al2O3夹杂、SiO2夹杂、SiO2-Al2O3-CaO-MnO夹杂。     

钢中非金属夹杂物的分析研究进展

综合论述了钢中非金属夹杂物分析时所采用的定性和定量分析方法,有金相法、岩相法、X-射线粉末衍射法、电子探针法、透射电镜法、扫描电镜法、离子探针法以及Mossbauer光谱法.重点介绍钢中氧化物夹杂、氮化物夹杂、硫化物夹杂和稀土氧化物夹杂的化学分离和定量分析技术,并针对夹杂物的大小、分布、数量和结构等方面对不同分析技术的用途和优、缺点进行了简要的归纳.随着氧化物冶金工艺和纯净钢产品的开发,非金属夹杂物的分析将面临着新任务.     

稀土对钢中非金属夹杂物的影响

研究了稀土处理钢后，钢中非金属夹杂物的形貌、成份。稀土元素形成硫化物、氧化物复合夹杂，同时促使夹杂物球化，改善夹杂物形态。     

水平连铸圆坯非金属夹杂物的研究

钢中非金属夹杂物对产品质量有重要影响。本文调查了水平连铸圆坯夹物形态、组成和分布,并对铸坯中夹杂物来源做了初步分析。     

谈针对钢中非金属夹杂物的有效检验

钢中非金属夹杂物包括了外来夹杂物和内生夹杂物两大类。其中,外来夹杂物指的是钢液凝固过程中没有及时浮出而残留夹杂在钢中的耐火材料和炉渣等。而内生夹杂物指的是钢在冶炼过程中,因为脱氧剂的加入以及氮、硫等元素溶解度下降,会形成非金属性质的氧化物、硅酸盐以及硫化物和氮化物等。钢材料的韧性、塑性以及疲劳性能会因非金属夹杂物的存在而降低,并且,其危害会随着钢的强度增高而增多。因此,对钢中非金属夹杂物的检验非常有必要。     

高端抗硫管线钢非金属夹杂物研究

采用扫描电镜和大样电解等检验方法对抗硫管线钢的冶炼过程试样和连铸坯中夹杂物的数量、尺寸、成分、形貌进行系统分析。结果表明:钢液经过LF精炼后,显微夹杂物的面积比降低了34.7%;中间包钢液的夹杂物面积比较VD出站增加了6.1%。LF进站钢液中的夹杂物主要为Al_2O_3夹杂物,在LF精炼和VD真空处理过程中由于钢渣间的相互作用,形成以CaO、MgO、Al_2O_3为主要组成的复合型夹杂物。钙处理后夹杂物中的CaO和Al_2O_3的物质的量比接近12∶7,并与钢液发生了脱硫反应,形成了含CaS的复合夹杂物。中间包开浇阶段铸坯中的显微夹杂物和大型夹杂物都明显高于稳定浇铸状态;在稳定浇铸状态下,铸坯中的w(T[O])小于15×10~(-6),大型夹杂物的含量小于0.2 mg/kg;大型夹杂物的主要来源是钢包引流砂、结晶器保护渣。     

减少异型坯裂纹的工艺研究

结合连铸坯凝固理论和异型坯在结晶器内以及二冷段所受的应力，分析了异型坯这种独特断面铸坯表面裂纹和内部裂纹的形成机理。根据机理分析对异型坯的冷却制度和保护渣理化性能进行适当优化。通过降低结晶器和二冷段的冷却水量，增大结晶器保护渣粘度等措施，减少了异型坯裂纹的产生。     

鞍钢2150ASP生产线管线钢中非金属夹杂物的研究

采用SEM和金相显微镜系统地研究了鞍钢2150 ASP工艺生产的高品质管线钢中非金属夹杂物在冶炼过程中的演变规律。结果表明,钢中非金属夹杂物的数量与全氧量的变化趋势一致;精炼初期钢中主要是含MnO的复合夹杂物,LF精炼后期直到铸坯,钢中的夹杂物主要是以Al2O3-CaO（MgO）为核心,周围为CaS类的复合夹杂物;铸坯中的夹杂物尺寸较小,平均为3.1个/mm2;该工艺路线生产的管线钢的洁净度能够满足用户的需求。     

异型坯连铸二冷工艺优化研究

  基于二冷区传热的基本原理和异型坯凝固传热特点,建立了异型坯凝固传热模型;通过现场测试铸坯表面温度和坯壳厚度对数学模型进行修正,得到了异型坯连铸过程中表面温度随时间变化的规律;同时,对原有二冷制度进行了评估,提出了合理的二冷改进措施。通过二冷工艺的优化,提高了二次冷却的均匀性,铸坯表面和内部质量大幅度提高。     

耐候钢异型坯连铸结晶器保护渣性能优化研究

由于异型坯形状复杂,在浇注耐候钢的过程中,铸坯表面质量较差,并经常发生粘结漏钢事故。通过实验室研究和工业性试验相结合的方法,根据异型坯连铸耐候钢的特点,分析了耐候钢异型坯表面质量差和浇注过程中发生粘结性漏钢的原因,提出了异型坯连铸耐候钢保护渣优化设计思路,重点研究了协调保护渣润滑和传热性能的影响因素。根据研究结果配制的异型坯连铸耐候钢专用保护渣,大生产应用结果表明,连浇炉数达到10炉以上,未发生粘结漏钢事故,耐候钢异型坯表面质量也有了明显提高。     

钢包软吹氩对钢中夹杂物去除效果的研究

针对首秦公司炼钢厂100 t钢包进行了钢包底部软吹氩工艺对钢液中夹杂物去除效果的研究。结果表明,在软吹氩前钢中平均总氧质量分数为16 10-6,钢液中夹杂物尺寸基本在20μm以下的条件下,80~110 L/min的软吹氩气流量、15 min以上的软吹氩气时间可以有效地去除钢液中的非金属夹杂物,钢中夹杂物洁净度指数可保持在0.97以上,而软吹氩气流量大于120 L/min或小于60 L/min时夹杂物洁净度指数都比较低,表明钢液中夹杂物没有得到有效去除。     

Analysis of Thermal Behavior for Beam Blank Continuous Casting Mold

Finite element models of steady heat conduction for cross section of beam blank mold were developed by using ABAQUS software.The effect of mold grinding thickness,cooling water velocity,diameter of restrictor rods and water channel design on hot face temperature was analyzed in detail.Attention was focused on the peak temperature and temperature uniformity along hot face.The results showed that the peak temperature of existing mold,about 337.2 ℃,is located in the fillet,and two valleys of hot face temperature are found in flange corner and junction of wide face and narrow face,respectively.Decreasing mold thickness,increasing cooling water velocity and increasing diameter of restrictor rods can all reduce peak temperature and improve temperature uniformity along hot race at the expense of lower overall temperature.Redesigning the water channel can decrease peak temperature and thermal gradient of mold without lowering overall temperature of hot face.In particular,the small hole design can improve temperature uniformity across hot face and obtain the best advantage.     

20CrMoH钢精炼过程中T[O]和夹杂物的研究

为优化生产工艺,改变冶炼方法和炉渣组成,进行了齿轮钢20CrMoH生产试验,分析讨论了生产过程钢中的T[O]、低熔点钙铝酸盐非金属夹杂物的形成过程.结果表明,出钢脱氧时加入足够的Al,钢水的T[O]含量降低非常快,当w(FeO) w(MnO)≤0.5%时,SiO2已经成为钢水氧化的氧源;选用w(CaO)=55%～60%,w=(Al2O3)35%～40%,w(MgO)≤6%的CaO-Al2O3-MgO渣系精炼,可以得到w(T[O])=0.0010%的钢水,夹杂物的变化过程和Ca处理时夹杂物的转变过程类似;钢包渣中w(CaO)/w(Al2O3)的比值为1.50～1.65时,能使钢液中的Al2O3夹杂转变为低熔点的钙铝酸盐,得到与钢液Ca处理相同的效果,在RH真空处理后不再需要钙处理.     

邯钢CSP低碳铝镇静钢非金属夹杂物行为研究

通过在炼钢和连铸过程的各个阶段加入不同的示踪元素,采用全氧分析、金相观察、大样电解、电子探针及扫描电镜等多种方法对邯钢CSP流程低碳铝镇静钢中非金属夹杂物行为进行了调查研究,找出了对夹杂物的类型、来源、数量及尺寸大小在不同工序的变化规律,提出了改善薄板坯洁净度的建议。试验结果表明,CSP薄板坯的全氧的质量分数平均为53.3×10-6,与传统工艺连铸坯质量相比还有一定的差距。而非稳定态浇铸对钢水质量的影响非常大,稳态浇铸坯的全氧的质量分数比连浇坯的低22.73%。示踪元素分析表明结晶器保护渣对薄板坯的质量影响最大。     

异型坯结晶器喂稀土丝试验研究

在SS400钢中进行了异型坯结晶器喂稀土丝工业试验,结果表明:稀土在异型坯的分布较均匀,稀土回收率为81.9%～87.1%,硫化物球化良好,提高了H型钢的低温冲击功。