RH精炼过程中IF钢洁净度控制

为了优化RH处理工艺、提高RH精炼后的IF钢水洁净度,通过分析T[O]含量的变化研究了RH纯循环时间、镇静时间、钢包顶渣氧化性对IF钢洁净度的影响.实验结果表明:适当延长纯循环时间有利于钢液洁净度的提高,加TiFe后保证纯循环时间6~8min以上可使RH真空处理结束后钢液T[O]降至30×10^-6以下;随着RH真空处理结束后镇静时间的延长,中间包钢水T[O]含量总体呈下降趋势,镇静时间大于30 min的炉次,T[O]可控制在35×10^-6以下;RH结束后渣中T.Fe每提高1%,平均Al、Ti总损失会增加1.05×10^-6 min^-1,其中Al损失率0.40×10^-6 min^-1,Ti损失率0.65×10^-6 min^-1.     

首钢京唐IF钢钢包镇静工艺的试验研究

为了生产高品质的IF钢,对不同钢包镇静时间钢水以及铸坯全氧和夹杂物的变化进行分析和讨论。结果显示,若保证铸坯全氧质量分数小于20×10-6,应保证钢包镇静时间为25min以上;生产实践表明,采用优化后的工艺,中间包全氧质量分数小于23×10-6的合格率达到了98%,铸坯全氧质量分数小于20×10-6的合格率达到了98%。     

IF钢RH脱碳结束氧含量对钢液洁净度的影响

以IF钢为研究对象,结合首钢京唐钢铁联合有限责任公司300 t RH生产实际,采用生产密集取样、数据统计、夹杂物扫描电镜等分析手段,对IF钢精炼过程中RH脱碳结束氧含量与脱氧后的夹杂物尺寸、数量等进行了研究。研究发现,RH脱碳结束氧质量分数控制在(290～310)×10^-6时,钢液中产生的Al₂O₃夹杂物最少。基于此,对RH脱碳结束氧含量的控制方法进行研究,发现强制脱碳模式下脱碳结束氧含量命中率高、可控性强,且强制脱碳模式下顶渣氧化性弱于自然脱碳模式,可减少二次氧化导致的Al₂O₃夹杂物的生成。研究并建立吹氧计算模型以保证达到精确控制脱碳结束氧含量,可达到提高钢液洁净度的目的。     

IF钢全氧的控制与预测

分析了IF钢冶炼过程中渣对钢液中[Al]、[Ti]的氧化机理,在此基础上提出了IF钢加铝脱氧后全氧的预测模型.结果表明,熔渣中(FeO)、(MnO)对钢液的二次氧化存在两种方式.当氧化物在渣中的传质是反应限制性环节时,反应发生在渣/钢界面,生成的脱氧产物分布在渣/钢界面,此时渣的氧化性随时间呈指数下降;当脱氧元素在钢中传质是反应限制性环节时,反应发生在钢液内部.对某厂RH精炼渣的数据作回归得到RH加铝后渣的氧化性随时间指数变化的关系式.     

唐钢超低碳IF钢生产实践及洁净度控制

介绍了唐钢铁水预处理→BOF→RH→薄板坯连铸连轧工艺冶炼超低碳IF钢的生产实践,重点讨论了钢中主要成分和钢水洁净度的控制措施及效果。     

IF钢连铸头坯洁净度研究

应用氧氮成分分析、大样电解分析、扫描电镜分析、能谱分析等分析手段,研究了转炉—RH—连铸生产IF钢头坯洁净度的变化规律,并与正常坯洁净度水平进行对比分析。结果表明:沿拉坯方向头坯T[O]和[N]含量呈明显下降趋势。头坯大型夹杂物含量都明显高于正常坯,并沿拉坯方向总体呈减少趋势,4.4 m后大型夹杂物含量接近正常坯水平。铸坯中的大型夹杂物在厚度方向分布不均匀,内弧含量要明显高于外弧含量。头坯中大型夹杂物主要是尺寸为140~300μm和大于300μm两类,分别占总夹杂物质量分数的22.6%和56.8%,此类夹杂物主要来源于结晶器卷渣、中间包卷渣、二次氧化产物以及钢包引流砂。     

转炉冶炼IF钢终点w(O)的控制

分析了IF钢转炉终点碳、终点温度、终渣状况、炉龄等对终点氧的影响。其中炉龄对终点氧的影响最为明显,当炉龄大于4 000炉时,转炉底吹效果明显变差,导致钢液中氧质量分数升高。对此,在IF钢转炉吹炼结束后进行吹氩1~2 min后搅拌试验,结果表明,通过优化,IF钢转炉冶炼终点w(O)由700×10-6降低到500×10-6以下,效果明显。     

不同浇铸阶段IF钢连铸板坯洁净度

对采用转炉-RH精炼-连铸工艺生产的IF钢连铸板坯在不同浇铸阶段(开浇、正常、两炉交接及浇铸末期)的铸坯洁净度进行了较为细致地研究和对比分析.由于浇铸初期存在二次氧化及较大程度地增碳,开浇坯[C],[O]_T,[N]含量远高于其他时间段的铸坯,并存在较大尺寸的簇群状Al₂O₃夹杂.正常坯夹杂主要为尺寸较小(≤ 30μm)的块状及少量簇群状Al₂O₃夹杂(≤ 40μm),交接坯及尾坯仍以较小尺寸的块状Al₂O₃夹杂为主,但存在极少量大于100μm的复合夹杂.     

IF钢非稳态连铸坯洁净度定量分析

通过氧氮分析、定量金相分析及大型夹杂物分析等试验方法,对某钢厂IF钢生产稳态及非稳态浇注的连铸坯进行了对比研究。结果表明,稳态坯w(T[O])和w(N)的平均含量分别为11×10-6和18×10-6,显微夹杂物含量平均为4.0个/mm2,大型夹杂物含量为2.10 mg/kg,洁净度较高。非稳态浇注对连铸坯洁净度有较大程度的危害。中间包开浇头坯受到较为严重的空气二次氧化,洁净度最差;钢包交换和更换浸入式水口时受到的空气二次氧化较小,但是钢渣反应和卷渣行为较为严重;尾坯洁净度受到空气二次氧化和卷渣的共同影响。连铸坯显微夹杂物含量分布,沿铸坯宽度方向一般1/4处最多,1/2处最少;沿铸坯厚度方向内外弧附近明显高于连铸坯中心部位。     

攀钢IF钢生产中碳的控制

分析了攀钢IF钢生产中碳的控制及主要影响因素,为进一步降低攀钢IF钢的碳含量提出了针对性建议.     

安钢IF钢氮含量控制工艺实践

针对IF钢生产过程中氮含量高的现状,安钢基于现有生产工艺及装备,通过提高转炉入炉铁水比、减少氧气补吹时间和次数、提高RH真空密封性、预抽真空、减少降温冷钢加入量、强化连铸保护浇注等工艺改进措施,将IF钢中的氮含量稳定控制在25×10-6以下.     

IF钢非稳态浇注铸坯洁净度分析

为系统分析某钢厂IF钢在非稳态浇注时铸坯洁净度的变化情况,采用气体分析、成分分析、大型夹杂物分析等方法对在非稳态条件下生产的IF钢的头坯、尾坯、换水口坯进行分析。结果表明:头坯内N、T.O、大型夹杂物含量沿拉坯方向逐渐降低,Als含量逐渐升高,头坯前8.5 m不适宜IF钢生产,尾坯距尾部2.5 m内N、T.O、Als含量波动较大,距尾部4.5 m内大型夹杂物数量较高,均在1.41倍以上,尾部4.5 m必须切除;换水口坯在换水口位置的前后1.5 m内T.O、N、大型夹杂物含量明显升高,在IF钢生产中应进行切除。     

IF钢开浇阶段铸坯洁净度分析

由于IF钢生产过程中对开浇阶段铸坯质量判定不明确,因此在利用时容易导致产品质量问题而增加生产成本。通过对头坯不同位置进行取样,研究IF钢开浇阶段铸坯沿拉坯方向的洁净度变化。实验结果表明,IF钢开浇阶段铸坯中大型夹杂物主要来源于结晶器卷渣和中间包中来不及上浮的脱氧或二次氧化产物;从距离头坯头部2.5m位置开始,由结晶器卷渣所引入的大型夹杂物含量接近正常坯水平;距离头坯头部7.5m位置处开始N含量与正常坯含量基本持平,簇状Al_2O_3夹杂物数量及尺寸接近正常坯水平;距离头坯头部8.5m位置处开始全氧质量分数保持在20×10~(-6)左右。     

IF钢碳含量的过程控制

介绍了攀枝花钢铁(集团)公司冶炼IF钢过程碳含量的变化以及过程增碳情况,分析了主要增碳因素以及增碳量,通过加入氧化铁皮球、RH加入锰合金、RH强制脱碳以及控制保护渣及耐材中的碳含量来降低钢中碳含量,为IF钢的生产实践提供了指导。工艺改进后IF钢成品平均碳质量分数降低到18×10-6左右,取得了明显的冶金效果。     

IF钢中氮含量控制技术研究

根据鞍钢股份有限公司炼钢总厂三工区生产实际,研究了相关因素对转炉、精炼和连铸等工序氮含量控制的影响,总结出低氮钢的氮含量控制技术。研究表明:出钢过程为IF钢增氮的主要环节;通过转炉冶炼工序提高铁水比、冶炼过程控制返干、冶炼终点减少补吹次数和时间以及加入铁矿石(烧结矿),能够控制冶炼终点w(N)12×10-6;RH-TB精炼工序优化处理工艺能够有效提高RH的深脱氮效果;保护浇铸能有效的控制Δw(N)5×10-6。     

IF钢的技术控制

简述了IF钢的产品特性，分析了钢中主要元素对IF钢力学性能的影响，介绍了梅钢生产IF钢的工艺及现状，对比分析了试验前后IF钢的性能变化。     

RH真空精炼后IF钢镇静工艺的洁净度研究

为了优化RH处理工艺,提高RH精炼后的IF钢水洁净度,通过分析T[O]含量和夹杂物含量的变化研究了钢水镇静（静置）时间对IF钢洁净度的影响.研究表明,随着镇静时间的延长,中间包钢液中T[O]含量和夹杂物数量总体呈先下降后回升的趋势.在30min到40min的镇静时间区间里,中间包内钢液试样T[O]含量基本稳定,所分析炉次中只有4.76%炉次T[O]超过30×10^-4%.在该厂现行工艺条件下,镇静时间在30 min到40 min的时段内的钢液洁净度水平较高.     

IF钢生产工艺优化

介绍了IF钢炼钢系统的装备,针对IF钢生产过程中转炉终点温度和终点活度氧偏高、钢液洁净度波动大、产品质量稳定性差等进行了工艺优化。通过研究转炉促进碳氧反应平衡的措施,优化了RH脱氧工艺和夹杂物控制工艺;分析了连铸水口结构对结晶器液面波动的影响,并提出按铸坯断面选用不同型号的水口。优化后,在转炉终点温度和终点氧含量相对较低的条件下,实现了IF钢的高效稳定生产,提高了冷轧板表面质量。     

IF钢非稳态浇铸铸坯洁净度分析

 为研究非稳态浇铸对IF钢铸坯洁净的的影响,用钢中气体分析、成分分析、大型夹杂物分析方法对转炉—RH—连铸工艺生产的非稳态浇铸条件下的IF钢铸坯进行取样分析,主要分析头坯、尾坯和换水口坯。结果表明：头坯TO、N、C含量沿拉坯方向呈现上升趋势,Al、Ti正好相反;头坯TO质量分数平均比其他铸坯高0.0015%以上,氮质量分数高达0.0005%以上,碳含量超过判定标准;尾坯、换水口坯TO水平最高分别为正常坯水平的1.6倍和2.2倍,氮含量波动范围分别是正常坯水平的1.0~1.3倍和1.5~1.7倍,碳含量波动范围分别从正常坯水平的1.2~2.4倍和1.2~2.1倍,其他成分波动不大;大型夹杂物含量最高的是头坯34.37mg/(10kg),其次是尾坯2967mg/(10kg),然后是换水口坯、大包停浇坯,而正常坯的大型夹杂物含量基本都在1.24mg/(10kg)以下。     

转炉冶炼IF钢终点氧含量控制分析

转炉冶炼终点钢水中的氧是产生钢中夹杂物的根源,对钢的洁净度有着不利的影响。为了加强转炉终点氧含量的控制水平,提高产品的内部质量。通过对某厂转炉冶炼IF钢现场试验研究,分析了转炉终点碳氧含量的分布状态,研究了碳含量、炉龄、终点温度和氧耗量等因素对终点氧含量的影响规律,并提出了降低转炉终点氧含量的技术措施。