Q345钢精炼过程夹杂物成分的变化

通过工业试验研究了Q345钢在钢包精炼过程和RH处理过程中夹杂物成分的变化。结果表明:通过与高碱度、低氧化性渣的反应,钢水中的大部分Al2O3夹杂物转变为具有较低熔点的CaO-Al2O3-MgO夹杂物。研究了RH处理后钙的加入量对夹杂物成分的影响。结果表明:当钢包顶渣的成分控制在w(CaO)=50%～55%、w(CaF2)=5%～8%、w(Al2O3)=25%～30%、w(SiO2)=5%～8%、w(MgO)=5%～10%、w(FeO)<1%,经过钢包精炼和RH处理,每吨钢水中加入0.12 kg钙后,钢水中夹杂物的平均成分处于低熔点(≤1 500℃)区。     

汽车半轴用超低氧非调质钢洁净度研究

对EAF-LF-VD-CC工艺生产汽车半轴用非调质钢试验过程中钢水及铸坯洁净度变化规律进行了研究.为了将铸坯w(T[O])控制在0.001 0%以下,LF精炼渣碱度应该控制在4.0或更高,渣中w(FetO) w(MnO)控制在1%以下,精炼过程中应控制吹氩量,避免渣中w(FetO) w(MnO)升高;VD精炼过程应增加软吹氩时间以促进夹杂物上浮,喂入Si-Ca后应及时加入CaO防止渣碱度偏低,渣中w(SiO2)应控制在10%或以下;中间包应做好保护浇注,适当降低连铸过程中的拉坯速度,减轻并防止中间包注流区和浇注区钢水卷渣.     

精炼渣碱度对弹簧钢夹杂物的影响研究

为了评价不同精炼渣对弹簧钢中夹杂物数量、组成、尺寸及形态的影响,在EAF→LF→RH→CC工艺流程下,设计了两种不同渣系,通过全氧分析、渣样分析、夹杂物分析等手段评价了两种精炼渣全氧及夹杂物控制水平。研究表明,相对于低碱度渣(1.0),高碱度渣(1.7)有利用钢水脱氧、脱硫,钢水全氧含量更低;不同碱度情况下,钢中夹杂物类型基本相同,主要由MnS、CaO-SiO_2-Al_2O_3、Al_2O_3-MgO、CaS-MnS、TiS-MnS等夹杂物所组成,低碱度精炼渣钢中MnS与CaO-SiO_2-Al_2O_3夹杂物数量显著多于高碱度精炼渣;高碱度渣的钢中A类、B类和D类夹杂物控制更好;从夹杂物控制水平考虑,采用碱度1.7的精炼渣更为合适。     

CaO-SiO2-Al2O3-CaF2系精炼渣对钢绞线用 SWRH82B钢中D类夹杂物的控制研究

通过钢渣平衡实验研究,分析了精炼渣成分对82B钢液T.O和点状不变形夹杂物成分的影响;通过Fact-Sage热力学计算,得出硅锰脱氧82B钢中MgO·Al₂O₃尖晶石夹杂的生成条件.结果表明:降低精炼渣碱度、提高Al₂O₃含量均利于钢水全氧含量的降低;随着Al₂O₃含量的提高,复合氧化物夹杂的熔点升高.当熔渣碱度为0.93、Al₂O₃含量为5.1%时,夹杂物熔点最低;熔渣碱度为1.14、Al₂O₃含量为25.6%时,高Al₂O₃活度的熔渣导致MgO·Al₂O₃尖晶石夹杂生成;熔渣碱度为1.97、Al₂O₃含量为25.9%时,由于碱度升高,钢中无MgO·Al₂O₃尖晶石类夹杂物生成;熔渣碱度为0.93、Al₂O₃含量为5.1%时,由于Al₂O₃含量降低,钢中无MgO·Al₂O₃尖晶石类夹杂物生成,且夹杂物熔点较低.      

帘线钢夹杂物塑性化控制的实验室研究

根据热力学计算,渣系的碱度0.5~1.2,w(Al2O3)10%~25%时夹杂物控制在塑性区域。实验室实验表明,夹杂物中w(CaO+MgO)/w(SiO2)比值和w(Al2O3)随钢中w(Als)增加而增加,钢中w(Als)应低于6×10-6;当精炼渣碱度为0.8~1.0,w(Al2O3)为0%~10%时,在实验室能实现对钢中夹杂物的塑性化控制。     

渣组成对钢水洁净度的影响

 在实验室基础上对比研究了w(CaO)/w(SiO2)为5、w(Al2O3)为25%的渣系A,w(CaO)/w(SiO2)为8、w(Al2O3)为46%的渣系B,与高强度合金结构钢液在1600 ℃条件下反应90 min后钢水洁净度的变化,研究结果表明：随着渣系由A到B,钢中总氧质量分数平均值由12.25×10-6降低到9.25×10-6,硫质量分数平均值由19×10-6降低到8.63×10-6,炉渣的硫分配系数LS由7~17增加到120~260;渣系A、渣系B与合金钢液反应后钢中夹杂物大部分是钙镁铝硅酸盐类夹杂,并且得出渣系B精炼条件下钢中这类夹杂熔点明显低于渣系A精炼条件下的此类夹杂。     

CSP工艺51CrV4钢精炼过程钢中夹杂物研究

针对CSP工艺中高碳钢生产中存在的水口结瘤及表面质量问题,通过工业试验对"BOF→LF→薄板坯连铸"工艺流程51CrV4弹簧钢冶炼过程钢水洁净度及夹杂物形貌、尺寸、组成变化进行了研究分析。试验结果表明,通过造高碱度精炼渣和吹氩工艺,中包钢水w(T.O)可控制在20×10~(-6)左右,w(N)可控制在45×10~(-6)左右;钢中夹杂数量16.62个/mm~2,不大于10μm夹杂比例超过97%;钙处理后,钢中夹杂由固态Al_2O_3-MgO、SiO_2-CaO-Al_2O_3夹杂转变为液态CaO-SiO_2/MgO-Al_2O_3、CaO-MgO/SiO_2-Al_2O_3-CaS复合夹杂。从理论上分析了钙处理对夹杂物变性的条件,钢中w(Al_s)=0.025%时,控制w(Ca)=0.001%,w(S)≤0.001%即可使Al_2O_3转变为液态夹杂。     

弹簧钢100 t DC EAF-LF-VD流程无铝脱氧工艺实践

EAF-LF-VD冶炼60Si2MnA和55CrSiA弹簧钢时EAF出钢过程加17～23 kg/t低铝硅铁(Al含量≤0.50%)脱氧,LF补加3～6 kg/t硅铁,并控制精炼渣的碱度≤2.5,可控制[Als]≤60×10^-6,总[O](9～20)×10^-6,A类夹杂级别≤0.5,B类≤0.5,C类≤1.5,D类≤0.5。用该脱氧工艺冶炼的钢水可浇注性强,适合大批量工业性生产。     

ER70S-6焊丝钢可浇性研究

通过对ER70S-6焊丝钢浇铸过程中的水口结瘤物成分的分析,找出了水口结瘤的机理。通过控制钢水中的Al2O3含量、LF精炼渣碱度1.3~1.6、精炼渣氧化性1.0%~1.2%等工艺优化,有效地解决了水口结瘤问题。同时,提高了钢水的洁净度,钢中含铝夹杂物等级由B2.0级降至B0.5级。     

铝脱氧曲轴钢中镁含量的计算分析

采用热力学软件FactSage计算分析了精炼渣成分、Als含量、精炼温度对钢水中镁含量的影响,并通过试验对计算结果进行验证。结果表明:在1 600℃,随着精炼渣碱度的升高以及渣中Al2O3、FeO含量的降低,钢水中Mg含量增加;随着渣中MgO含量的升高,钢水中Mg含量先升高后降低,当渣中w(MgO)为8%时,钢水中w(Mg)达到最大值11.9×10-6;而w(Al2O3)为30%,碱度为15时,钢水中w(Mg)达到最大值11.9×10-6。     

提高低合金钢钢水质量的研究

结合攀钢实际情况,在生产低合金钢时,出钢过程向钢包内加入高碱度精炼渣,出钢后加入调渣剂,并在LF炉补加少量高碱度精炼渣和0.30～0.60 kg/t铝丸;以及将精炼后钢包底部软吹氩时间延长至6 min以上,改善了钢中夹杂的去除条件,大幅度提高了钢水质量,钢中T[O]平均为14.69×10-6,[S]平均为0.007%,[N]＜50×10-6,非金属夹杂中B、C类夹杂较少,A、D类夹杂多为0.5级.     

精炼渣对SUS444铁素体不锈钢中夹杂物的影响

在1 873K,MgO坩埚内进行了VOD精炼渣与SUS444铁素体不锈钢之间的脱氧平衡试验,考察了精炼渣对不锈钢中T.O含量及夹杂物组成、数量和尺寸分布的影响。结果表明,脱氧终点钢中w(T.O)=0.006 3%~0.007 4%,提高精炼渣碱度,降低渣中Al2O3的活度,有利于降低钢中T.O含量。精炼渣碱度增加,试样中单位面积夹杂物的个数及夹杂物的平均面积分数都减小。降低渣中Al2O3含量,夹杂物平均粒径也降低。加入脱氧合金后,钢中夹杂物主要为Al2O3、MgO·Al2O3及含有少量SiO2、MnO的复合氧化物;钙处理后,钢中夹杂物主要为球形的MgO·Al2O3-CaO。随着精炼渣中a(MgO)/a(Al2O3)的增加,MgO·Al2O3夹杂物中xMgO/xAl2O3随之增加。根据试验,R=3.5、w(Al2O3)=10%、w(MgO)=10%、w(CaF2)=5%的精炼渣具有良好的精炼效果。     

改善钢水可浇性的生产技术实践

结合重庆钢铁炼钢厂生产工艺,分析了影响热轧带肋钢筋钢、光圆钢和SPHC等钢种钢水可浇性的主要因素,提出了改善钢水可浇性的关键共性技术措施:热轧带肋钢筋钢采用硅锰弱脱氧控制精炼出站,钢水中的w[O]=(30～50)×10~(-6);光圆钢采用硅+锰+少量铝弱脱氧控制精炼出站,钢水中的w[O]=(30～60)×10~(-6);SPHC采用高碱度渣渣洗,钢包顶渣w(FeO+MnO)5%、w(CaO)/w(Al_2O_3)=1.5～1.7;铝镇静钢采用钢包顶渣改质+钙处理,控制w[Al]≥0.020%,w[S]≤0.015%,钙处理后w[Ca]=(22～35)×10~(-6);控制LF精炼参数,开发LF分级精炼技术;钢水过热度18～23℃;提升耐火材料品质;建立钢水可浇性异常信息反馈及应对制度等。经生产现场检验,单中间包连浇炉数和钢产量均达到了公司历史最好水平。     

电炉冶炼低钛轴承钢工艺实践

在电炉冶炼中通过氧化去除钢水中的残余钛,使出钢终点w(Ti)≤0.001 0%,精炼过程中使用低钛合金、造渣料、辅助材料等使精炼渣碱度控制在4~6,精炼过程的钛增幅≤0.001 2%,钢中成品w(Ti)≤0.003 0%,可提高轴承的疲劳寿命。     

无取向电工钢中酸溶铝含量对夹杂物的影响

 为提高无取向电工钢成品性能及优化生产,采用SEM-EDS等分析方法分别对比分析了无取向电工钢生产时,不同酸溶铝含量的生产工艺对钢中夹杂物的影响。研究表明,当钢中酸溶铝含量w(Als)为0.2%～0.4%时,精炼过程所生成的夹杂物为高熔点的Al2O3和球状的MgO-Al2O3类夹杂物;当钢中w(Als)小于0.005%时,精炼过程所生成的夹杂物主要为塑性硅铝锰酸盐类夹杂;各工位夹杂物平均数量呈递减的趋势,且w(Als)为02%～0.4%的高碱度渣系控制生成的夹杂物总量低于后者。     

国内外气门簧用弹簧钢线材质量对比

通过对国产55SiCrA、浦项SAE9254V及新日铁65Si2CrV气门簧用弹簧钢进行全面质量对比分析,国产与国外弹簧钢的主要差异为:国产弹簧钢中w(Als)高达40×10~(-6),夹杂物中w(Al_2O_3)高达42%,夹杂物长宽比均小于3,宽度尺寸大,且其电解得到了高MgO类及高Al_2O_3类的大型不利夹杂物。生产过程应降低钢中w(Als)至20×10-6以下,使用低铝含量的合金,采用低碱度及低Al_2O_3含量的精炼渣进行冶炼,避免使用含Al_2O_3的镁质耐火材料,降低夹杂物中w(Al_2O_3)至10%~20%,提高夹杂物塑性。另外国产弹簧钢组织含有较多的先共析铁素体,且脱碳层控制较差。     

活性石灰在钢水精炼中的应用

介绍了在钢水精炼过程中，添加一定量的活性石灰和萤石，提高精炼钢水顶渣的碱度，降低熔渣的熔点，改善熔渣的流动性。消除钢包内衬结渣挂渣、顶渣结壳的现象，以及AHF浸渍罩、RH上升管和下降管结渣上涨的现象。同时钢水精炼添加活性石灰后，有一定的脱硫和吸附一定量钢中夹杂物的作用。     

20CrMnTi齿轮钢LF精炼渣优化

针对某厂20CrMnTi齿轮钢生产过程中全氧含量控制偏高,夹杂物控制水平差等问题,研究利用FactSage热力学软件计算结果着重探讨精炼渣碱度、w(CaO)/w(Al_2O_3)、MI指数与Al_2O_3夹杂吸附能力的影响关系,最终得到适用于该厂生产齿轮钢(20CrMnTi)的LF精炼渣系范围为:w(CaO)=50%~55%,w(Al_2O_3)=22%~26%,w(SiO_2)=10%~12%,w(MgO)=5%~7%。使用该渣系进行工业试验,铸坯中全氧质量分数由17×10~(-6)降至14×10~(-6),且铸坯中显微夹杂物尺寸也明显降低,由2.0μm降至1.4μm,且工艺优化后铸坯中观察到的绝大部分夹杂物都在1 500℃液相线以内变化,夹杂物变性效果良好。     

酸性精炼渣系SiO_2-Al_2O_3-CaO-MgO-FeO-MnO中Al_2O_3活度计算模型

为了获得帘线钢软吹终点钢水酸溶铝含量与渣中Al2O3之间平衡的热力学数据,本文根据熔渣结构的分子离子共存理论,建立了Si O2-Al2O3-Ca O-Mg O-Fe O-Mn O六元渣系的活度计算模型.计算得到了炼钢温度下酸性精炼渣中Al2O3的活度值,并分析了w(Mg O)和碱度w(Ca O)/w(Si O2)对Al2O3相关组元活度的影响,为帘线钢钢水软吹酸性渣精炼脱铝提供指导.     

无缝管用低硅ST30Al钢LF精炼过程钢水硅含量控制

分析了低硅钢ST30A1(/%:0.06~0.10C,≤0.05Si,0.30~0.45Mn,≤0.015P,≤0.005S,0.025~0.050Al)在LF精炼过程中钢水回磷量、钢水铝含量、精炼渣二元碱度、精炼渣Al_2O_3含量等因素对钢水增硅量的影响,得出转炉下渣量、钢水铝含量、精炼炉渣碱度是影响增硅的主要因素。通过控制转炉下渣、降低原辅料中的硅含量、调整精炼渣中SiO_2、Al_2O_3含量、控制精炼渣二元碱度14,渣中Al_2O_3为27%,控制钢水铝含量0.010%~0.020%,LF钢水增硅量由原0.033%~0.047%降低到0.004%~0.018%,成品钢水硅含量≤0.035%。