基于过程参数调节的冷镦钢水口结瘤研究

冷镦钢浇铸过程存在的水口结瘤是钢铁企业中普遍存在的难题,结合生产实践中的水口结瘤现象,中等尺寸的夹杂物对水口堵塞影响较大;低拉速也增加水口结瘤的几率;不恰当的钙处理会加剧水口结瘤速度。为防止水口结瘤,需要较高的钢水洁净度、防止浇铸二次氧化,钙处理时要求ω(Ca)/ω(Ca)≥1.20。     

基于过程参数调节的冷镦钢水口结瘤研究

冷镦钢浇铸过程存在的水口结瘤是钢铁企业中普遍存在的难题,结合生产实践中经常会出现的水口结瘤现象,这种现象受多种因素影响,夹杂物的尺寸越大,水口堵塞也越严重;拉速越低,水口结瘤的几率也就越大;对钙的处理越不到位,水口结瘤的速度就越大.保持钢水的清洁,可以一定程度上避免水口结瘤,为了防止浇铸再次氧化,钙处理时要求ω(Ca)...     

铝镇静钢水口结瘤问题研究

铝镇静钢浇铸过程存在的水口结瘤是钢铁企业中普遍存在的难题,结合生产实践中的水口结瘤现象,铝镇静钢水口结瘤按发生位置可分为钢包水口结瘤、塞棒头结瘤、上水口结瘤和浸入式水口结瘤。中等尺寸的夹杂物对水口堵塞影响较大;低拉速也增加水口结瘤的几率;不恰当的钙处理会加剧水口结瘤速度。为防止水口结瘤,需要较高的钢水洁净度、防止浇铸二次氧化,钙处理时要求w(Ca)/w(Al夹杂)≥1.2。采取以上措施后,水口结瘤率平均由20.6%降至4.52%,平均连浇炉数平均由8.2炉提高到10.3炉。     

实现低过热度浇铸的关键以及与之配套的技术

<正>实现低过热度浇铸的关键是:a.控制钢中夹杂物,防止低过热度浇铸过程的水口结瘤。b.准确控制连铸过程中间包钢水温度稳定。c.炼钢-连铸生产节奏的稳定控制。为控制钢中夹杂物的组成,普遍采用钙处理技术,但当钢中硫含量较高时,易形成Ca S夹杂物导致水口结瘤,并且钙处理形成的点状夹杂物对某些钢十分有害。而采用低铝洁净钢技术可实现提高洁净度和优化夹杂物     

CSP连铸浸入式水口结瘤案例研究

研究了CSP连铸浸入式水口结瘤两种案例。案例曲线表明,塞棒开度和结晶器液面波动是钢水浇铸过程中最重要的特征参数。薄板坯连铸铝镇静钢中间包水口结瘤是高熔点夹杂在水口内壁的聚集。生产不稳,积压钢水在LF多次处理,产生细小的高熔点夹杂难以去除;软吹钢水“露眼”和开浇烧氧再生高熔点夹杂来不及去除都会导致水口结瘤。钙处理主要是球化夹杂,改善钢水可浇性。即使Ca／Als（钙／酸溶铝）和Ca／Alin（钙／酸不溶铝）都合适,夹杂物绝对量大,钢水可浇性仍较差,水口容易结瘤。     

连铸含铝冷镦钢预防水口结瘤的措施

对连铸长水口和浸入式水口内壁粘附物的检测和形成机理进行分析。提出了浇铸含铝冷镦钢时预防水口结瘤的措施,即通过在LF精炼炉造还原性白渣、合理控制底吹氩与钙处理工艺、全程保护浇铸、防止二次氧化与卷渣等措施来防止水口结瘤。实验结果表明预防措施效果良好,连铸水口结瘤明显减少。     

圆坯含硫钢结瘤原因分析及预防措施

通过对中碳含硫钢浸入式水口结瘤物的物相分析,研究中间包浸入式水口结瘤机理,发现结瘤物主要为CaO·2Al_2O_3 CaO·6Al_2O_3以及少量的镁铝尖晶石混合物。并对精炼过程采用钙处理工艺的可行性进行了分析,确定在钢中m(Ca)/m(Al)=0.13时,且[Ca]/[S]比小于等于0.5条件下,可以保证钢水可浇性。采用精炼过程钙处理工艺、加强连铸保护浇铸、提高浸入式水口烘烤温度等措施后,中碳含硫钢浸入式水口结瘤物厚度由平均10mm减少至4mm。     

铝镇静冷镦钢CaS结瘤机理及改进

 对铝镇静冷镦钢在浇铸过程中出现的浸入式水口结瘤问题进行了系统研究,结瘤物中主要为C12A7(12CaO·7Al₂O₃)、CaS以及少量的MgO、TFe等,CaS所占比例达到36.91%,CaS含量过高,是造成水口结瘤的主要原因。结合生产过程分析发现,当钙处理时钢水中硫含量偏高,或喂入钙含量过多时,则生成大量的CaS夹杂,促使水口结瘤。通过改进脱氧造渣工艺、优化钙处理工艺等一系列措施,将钙处理前钢水中硫质量分数控制在0.005 0%以下,钙处理后钢水中钙质量分数控制在0.001 4%～0.002 6%,使钢水中Al₂O₃夹杂改性充分,同时避免生成CaS夹杂造成水口结瘤,有效解决了CaS夹杂引起的水口结瘤问题,提高了铝镇静冷镦钢钢水浇注性能,使连浇炉数由最低的10炉/中间包提高至16炉/中间包以上。     

ML35钢浇铸过程水口结瘤原因分析及控制

采用X射线衍射分析并结合工艺调查,对昆钢ML35钢浇铸过程中间包水口结瘤原因进行了研究分析.结果表明:钙处理不充分是造成中包水口结瘤的主要原因.根据分析结果对生产工艺进行了优化,消除了中包水口结瘤现象,平均连浇炉数由8炉/组提高到23炉/组,稳定了连铸工艺.     

ASP工艺生产Ti-IF钢水口堵塞原因分析及改进

利用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析对超低碳Ti-IF钢ASP连铸过程浸入式水口结瘤物取样分析表明,结瘤物中铁和夹杂物交互存在,夹杂物包括二铝酸钙、Al2O3、ZrO2和RO相等。水口堵塞主要是由于钢液中高熔点脱氧产物Al2O3和钙铝酸盐沉积粘附在水口内壁结瘤造成,Ti使水口结瘤现象严重。通过将RH单联法优化为LF+RH双联法,优化钙处理效果并控制过剩[Ti]0.02%,改善了钢水可浇性,实现了8炉以上连续浇铸。     

板坯连铸水口结瘤机理研究

通过对CAS-OB精炼钢水板坯连铸水口结瘤物的物相分析和钢中夹杂物的类型分析,研究了中间包浸入式水口、钢包下水口滑板处结瘤的机理,发现浸入式水口结瘤物是CaO·Al2O3和CaS;钢包下水口和滑板处结瘤物主要是CaO-2Al2O3;通过同炉钢中夹杂物检验,证明结瘤是钢水中相同类型的夹杂物沉积粘附在水口内壁造成的.讨论了m(Ca)/m(Al)和钢中S、Al含量对水口结瘤的影响,为了防止水口结瘤,钢中的S、Al含量应控制在12CaO·7Al2O3生成曲线的下方,并保持m(Ca)/m(Al)》0.13.     

浸入式水口多炉次浇铸超低碳钢工艺技术

连铸采用浸入式水口浇铸钢水的过程中,尤其是浇铸超低碳钢时,经常由于Al_2O_3附着在水口内壁发生结瘤,或者钢水温度过高等造成水口熔损的现象,不仅降低连铸机的生产效率,也是钢铁产品产生缺陷的主要原因之一。从工艺路线和产生问题入手,降低钢液的氧含量、控制夹杂物上浮时间、保护浇铸,提出了防止水口结瘤的技术方案。     

无钙处理条件下轴承钢钢水可浇性技术的研究与应用

轴承钢的生产工艺普遍采取无钙处理,但是无钙处理工艺在连铸浇铸过程中容易导致水口结瘤,从而造成水口更换频繁、烧眼等现象。通过转炉高拉碳技术、LF炉快速造白渣技术、LF炉吹氩-通电智能控制技术、VD分阶段吹氩控制技术以及无钙处理精炼渣系的开发与应用,实现了钢水连拉炉数达到38炉,同时无水口结瘤现象,避免了钢水流动性不好造成的非计划换水口。     

含钛不锈钢连铸水口结瘤和结晶器"结鱼"

总结了前人在含钛不锈钢方面的研究工作和工业实践进展.指出合钛不锈钢结晶器"结鱼"主要是由于钢中氮钛浓度积偏高,导致TiN夹杂物大量析出,并在结晶器弯月面聚集,与保护渣反应放出氮气,致使局部钢液温度下降凝固后形成的;TiN型水口结瘤主要由于浇铸过程中TiN夹杂物附着在浸入式水口内壁造成的;TiO2型水口结瘤主要是二次氧化造成TiO2夹杂物大量增加,并在浇铸过程中附着在连铸水口内壁形成的;CaO·TiO2型水口结瘤主要是钢中Ca＞0.001%,Al＞0.01%的情况下,加入Ti后钢中形成数量较多的CaO·TiO2-MgO·Al2O3双相夹杂物,并在浇铸过程中附着在水口内壁形成的.同时阐述了上述连铸水口结瘤和结晶器"结鱼"的控制措施和工业实践中取得的进展.     

超纯11%铬铁素体不锈钢水口结瘤的机理

通过对超纯11%铬铁素体不锈钢连铸水口结瘤物不同部位的金相观察、能谱分析以及其冶炼过程钛氧化物和铝氧化物形成的热力学分析,结合实际生产数据研究了超纯11%铬不锈钢连铸过程水口结瘤的机理。结果表明：超纯11%铬铁素体不锈钢水口结瘤主要是钢水中钛的氧化物质量分数较高,在浇铸过程中钛的氧化物和水口中的Al2O3反应生成复合氧化物黏附在水口壁,并不断地富集和黏附其他夹杂物和钢水增厚所致。通过钢液中O、Al、Ti等成分的控制、冶炼过程深脱氧、增加精炼弱吹时间、增加浇铸前镇静时间、防止钢水二次氧化和适当地提高浇铸过热度等可有效地防止超纯11%铬铁素体不锈钢水口结瘤产生。     

含钛不锈钢连铸浸入式水口结瘤的研究

为了解决含钛不锈钢连铸过程中浸入式水口的结瘤问题,采用扫描电镜和 X射线微区衍射等方法分析了AISI 321不锈钢连铸水口结瘤物的物相,探讨了浸入式水口的结瘤机理。结果表明:水口结瘤物中的物相主要有CaO·TiO2 -MgO·Al2O3 和金属,其中CaO·TiO2- MgO·Al2O3 主要来自于钢液中的夹杂物。喂钛线后吹氩搅拌过强使钢液面裸露和浇铸时的二次氧化会显著增加钢中CaO·TiO2- MgO·Al2O3 双相夹杂物的数量,导致结瘤层明显变厚。冶炼过程中采用低铝硅铁(ωAl=0 05%)还原,且不加铝、Ca- Si脱氧,或者在加 Ca Si后通过喂钛线前的吹氩弱搅拌尽可能排除钢中CaO- SiO2、CaO- SiO2 Al2O3 等夹杂物,严格控制二次氧化,可使喂入钛线后钢中CaO·TiO ·Al O 双相夹杂物数量明显减少,从而改善水口结瘤现象。     

改善低合金钢浇铸性能的研究

针对低合金钢浇铸及钙处理存在的问题,通过采取改善钢渣性能、提高并稳定钢液中Ca含量和w(Ca)/w(AlS)等措施,成功解决了低合金钢浇铸过程中水口结瘤和变流的问题,改善了低合金钢的浇铸性能。同时,减少了钢液中的非金属夹杂物,提高了钢材质量。     

冷镦钢钙处理工艺研究与应用

阐述了武钢一炼钢通过实验室对冷镦钢进行钙处理的实验,研究出采用钙铁包芯线进行钙处理的合适工艺参数,并通过工业性试验进行优化,将优化的钙处理工艺参数应用于实际生产后,获得了稳定的钙收得率,基本解决了该厂生产低硅(w(Si)≤0.04%)冷镦钢浇铸过程的水口结瘤问题.     

中间包水口结瘤的原因分析

分析了方坯连铸机浇铸普碳钢时中间包水口结瘤现象发生的原因，提出了防止措施。     

321不锈钢浸入式水口结瘤研究

通过对321不锈钢 (06Cr18Ni11Ti) 浸入式水口结瘤物的扫描电镜 (scanning electron microscopy, SEM) 观察和能谱 (energy disperse spectroscope, EDS) 分析, 并结合理论计算, 探讨了水口结瘤机理.根据成分变化, 将浸入式水口试样从外层到内层分别定义为:耐材层、反应层和钢基体层.结果显示, 水口结瘤首先是钢液侵蚀水口, 形成高熔点渣相, 然后钢中Ti N夹杂黏结水口内壁并通过与渣相连接形成链状或网状结构而导致的.对钢中Ti N形成的热力学计算表明温度越高其溶度积越大, 对黏结相Ca O-Al₂O₃-Ti O₂-5%MgO的相图分析显示其成分中钙铝比较高, 为防止结瘤, 要合理控制炉渣成分.