Q235B和Q345B钢板坯保护渣渣膜显微结构的对比分析

保护渣渣膜的矿相结构是影响其传热与润滑性能的重要因素之一,偏光显微镜下对唐钢中厚板公司Q235B和Q345B板坯保护渣渣膜的矿相结构进行了系统研究。结果表明,Q235B板坯正常渣膜的结晶矿物主要为黄长石、枪晶石和硅灰石,结晶率高达90%~95%;Q345B板坯正常渣膜的结晶矿物中却没有硅灰石生成,并且结晶率也相对较低为35%~65%。对事故渣膜的研究发现,Q235B板坯出现纵裂对应的事故渣膜的突出特点是结晶率为65%~70%,较正常渣膜偏低;而Q345B板坯出现夹渣对应的事故渣膜与正常渣膜的最大区别是枪晶石晶体大量析出,并且结晶率异常升高至95%以上。     

Q235B板坯连铸保护渣性能及渣膜结构研究

针对Q235B板坯连铸过程中出现的铸坯质量问题,检测了现场保护渣的物化性能,并结合现场铸坯质量情况,对渣膜的矿相结构进行了系统研究。结果发现该钢种保护渣的熔化温度和黏度较中碳包晶钢的理论值偏低,正常渣膜与事故渣膜的矿相结构也存在较大差异;正常渣膜中结晶率均达到90%以上,结晶矿物主要为黄长石、枪晶石和硅灰石;而板坯出现纵裂对应的事故渣膜的突出特点是,结晶率下降至65%~70%;出现粘结漏钢事故的渣膜中,虽然结晶率达到90%以上,但有枪晶石晶体大量析出。进一步结合Q235B板坯连铸工艺和保护渣的化学成分,分析了渣膜结构异常及板坯表面质量缺陷产生的原因。     

中厚板坯连铸结晶器保护渣渣膜矿相结构研究

利用光学显微镜及X-射线衍射等测试手段对中厚板坯Q235B钢种保护渣渣膜的矿物组成、结晶率、厚度、分层结构进行了系统分析研究。结果表明,中厚板坯Q235B钢种保护渣渣膜矿物组成为镁黄长石、枪晶石、硅灰石和玻璃相。出现纵裂的事故渣膜的结晶相主要为黄长石、枪晶石,结晶率为50%~55%,呈玻璃层-结晶层-玻璃层三层结构;出现粘结漏钢现象的事故渣膜几乎全为结晶层,主要为枪晶石和硅灰石;正常渣膜结晶相以黄长石为主,结晶率为90%以上。为减少中碳钢铸坯表面纵裂及防止铸坯粘结漏钢的发生,建议提高保护渣渣膜中的结晶率,降低硅灰石的含量。     

硅灰石对连铸保护渣结晶性能的影响规律

以水泥熟料、工业矿物为主要原料,实验室配制保护渣,运用工艺矿物学方法,研究硅灰石对保护渣结晶性能及对应渣膜矿相结构的影响规律。结果表明:同一冷却速率下,随硅灰石含量的增加,试验渣的结晶温度逐渐降低;硅灰石每增加2%,临界冷却速度平均下降2℃/s;结晶孕育时间随硅灰石含量的增加而延长,利于铸坯的润滑。试验渣中硅灰石为11%~19%时,对应渣膜的结晶率均在80%以上,结晶矿物为枪晶石和硅灰石;原料中硅灰石11%~15%时,渣膜中两种结晶矿物的含量相当;硅灰石≥17%时,渣膜主要析出硅灰石,枪晶石含量明显减少,黏度增加幅度不大,但热流密度显著增大,不利于控制传热。为达到保护渣传热与润滑的统一,建议保护渣中硅灰石含量不大于15%。     

连铸保护渣渣膜矿相结构对不同钢种板坯冶金质量的影响

使用偏光显微镜,系统对比分析了邯郸钢厂超低碳钢SPHC(0.020%~0.055%C,70 mm板坯保护渣/%:33.14SiO₂,3.86Al₂O₃,3.88MgO,31.52CaO,8.27K₂O+Na₂O,7.55F^-1,3.93C)、包晶钢SS400(0.18%~0.22%C,70 mm板坯保护渣/%:29.62SiO₂,4.63Al₂O₃,2.05MgO,35.86CaO,10.43 K₂O+Na₂O,7.55F^-1,3.93C)和Ti微合金钢Q345B(0.15%~0.19C,0.04%~0.05%Ti,260 mm板坯保护渣/%:31.10SiO₂,5.21Al₂O₃,5.07MgO,35.46CaO,6.22K₂O+Na₂O,6.96F^-1,6.96C)对应的渣膜的矿相组成、结晶率和显微结构。结果表明,3种渣膜从铸坯至结晶器侧均呈现"结晶层-玻璃层"交替结构。SPHC钢渣膜有90%~95%的玻璃相,结晶相仅出现少量枪晶石,低结晶率有利于其润滑铸坯;SS400钢渣膜结晶率为55%~60%,析出较多的枪晶石和部分黄长石,有利于控制铸坯传热;Ti微合金钢Q345B渣膜结晶率略高于SS400钢,析出的黄长石、枪晶石和硅灰石能同时满足连铸对其润滑和控制传热的需求,可得到良好的铸坯质量。     

矿物原料对连铸保护渣渣膜结晶矿相的影响

针对包晶钢铸坯表面时常出现质量缺陷的问题,根据包晶钢板坯连铸用保护渣组分范围,在实验室以水泥熟料和硼砂为基料,分别调配矿物原料石英、硅灰石、萤石、纯碱含量进行配渣,系统分析矿物原料对保护渣渣膜结晶矿相的影响,为合理选择保护渣以改善铸坯表面质量提供依据。结果表明,各系列试验渣渣膜结晶矿相均由硅灰石和枪晶石组成,各渣膜结晶率均达55%以上。保护渣中石英(6%~24%)、硅灰石(11%~19%)配加量增多,均使渣膜黏度、热流密度升高,促进渣膜中硅灰石大量生成;萤石(8%~16%)、纯碱(10%~18%)含量增加,液渣黏度降低,促使渣膜中枪晶石大量析出,利于渣膜控制传热。但当石英(≥22%)、硅灰石(≥17%)配加过量时,硅灰石大量析出,枪晶石显著减少至含量为零;反而当萤石(≥14%)、纯碱(≥16%)配加过量时,枪晶石大量析出,硅灰石不析出。     

低合金钢保护渣渣膜矿相结构对铸坯质量的影响

针对唐钢中厚板材有限公司低合金钢Q345B连铸过程中出现的铸坯质量问题,系统研究了现场结晶器内渣膜的结构、矿相组成和结晶率;并结合现场铸坯质量,分析渣膜的润滑与传热性能,确定了适用于低合金钢Q345B板坯连铸生产较合理的矿相结构特征.结果表明,低合金钢Q345B的渣膜应为两层结构或多层结构,结晶层和玻璃层交替出现;主要结晶矿物为枪晶石和黄长石,在结晶过程中没有偏向性析出;有较多的玻璃相生成,结晶率相对较低,在35 ％～65％.为更好地保证铸坯质量,针对唐钢中厚板坯Q345B的连铸生产,建议在现用的保护渣原渣中适当提高Fe2O和MgO的含量,同时还要调整好现场的浇铸工艺和操作条件.     

唐钢连铸保护渣渣膜矿相分析

采集河北联合钢铁集团唐钢中厚板有限公司1号连铸机保护渣渣膜,对应浇铸钢种为Q345B、Q235B.对渣膜进行宏观观察;采用X射线衍射手段,分析保护渣渣膜矿相成分;采用偏光显微镜,观测渣膜微观结构,分析渣膜微观矿相、玻璃相分层结构;分析保护渣原渣化学成分对渣膜矿相形成影响规律,为连铸结晶器保护渣研发及使用提供理论依据.     

氟离子对保护渣传热和渣膜矿相结构的影响

连铸过程中保护渣的渣膜结构及结晶器传热情况对铸坯质量有重要影响,试验采用高温导热系数测定装置及结晶器渣膜黏度和热流模拟测试仪,研究不同F~-配加量渣膜的高温导热系数和矿相结构。结果表明:随F~-含量(4.22%~13.33%)的增加,渣膜的导热系数逐渐减小,对应的渣膜结晶率逐渐增大,且试验渣膜结晶率均较高,达75%以上。不同F~-含量的保护渣所对应渣膜的结晶矿物种类相同,主要为枪晶石和硅灰石。随F~-含量的增加,枪晶石析出量不断增多,晶形逐渐变大;硅灰石生成量不断减少,晶形逐渐变小。该研究成果对改善低氟保护渣浇铸的铸坯质量具有重要指导意义。     

连铸保护渣结晶矿相的研究

采用LEITZ偏光岩相显微镜结合扫描电子显微镜,研究了实验室自制渣和工业结晶器保护渣的结晶矿相。结果表明：在本实验中,渣样的结晶矿相主要有枪晶石、黄长石和硅灰石,个别渣样中可能有霞石析出;保护渣中加入少量的MgO可以降低结晶率,抑制硅灰石的生成;加入少量的MnO、ZrO2S可促进硅灰石的析出,抑制枪晶石的生长。     

Q235B和Q345B钢CSP铸坯纵裂纹的控制实践

酒钢Q235B(0.18%C)和Q345B(0.17%C)钢CSP工艺生产的68 mm×1 600 mm铸坯的纵裂纹主要出现在炉次间的第一块铸坯,裂纹宽0.01～0.30 mm、深0.10 mm、长度≥50 mm。纵裂纹影响因素的分析结果表明,当[S]≥0.008%、钢水过热度≥40°、结晶器锥度≤4 mm时,保护渣碱度和粘度较低,以及结晶器钢板厚度≤12mm时,铸坯裂纹指数明显增加。通过控制[S]≤0.008%,钢液过热度30±5℃,结晶器液面波动±3 mm,Q235B钢裂纹发生率由2%降至0.36%,Q345B钢由5%降至0.98%。     

Q345B低合金高强度钢铸坯横向断裂研究

采用化学成分分析、宏观和微观检验等手段,对Q345B低合金高强度钢连铸板坯断裂的原因进行了分析,研究表明,连铸坯内部存在较多、较大夹杂物是导致板坯在多次倒运后断裂的主要原因,采取预防措施后,铸坯未出现中间断裂现象。     

Q235B和Q345B钢中厚板表面纵裂纹的成因分析和工艺优化

Q235B钢（/%:0.14~0.17C,0.30~0.60Mn,0.010~0.040Als）和Q345B钢（/%:0.15~0.18C,1.30~1.60Mn,0.010~0.040Als）100 mm厚板的生产流程为铁水预处理-120 t转炉-LF-200 mm板坯连铸-轧制工艺。通过分析得出中厚板表面纵裂纹源于铸坯裂纹。通过保护渣碱度由1.16提高至1.26,1300℃黏度由0.80Pa·s提高至0.97 Pa·s,软搅拌时间不低于10 min,拉速控制在1.0 m/min左右,液面上下波动≤5 mm,保持结晶器锥度9.0 mm,钢水过热度20~25℃,二冷水为0.662 L/kg等工艺措施,使Q235B和Q345B钢中厚板纵裂率由2.17%下降至1.08%,板材综合合格率由原94.78%提高到98.16%。     

唐钢FTSC薄板坯连铸提高Q345B钢表面质量的措施

针对唐钢FTSC薄板坯连铸浇注Q345B钢过程中存在的表面质量问题,对结晶器、保护渣性能、冷却水参数等方面进行了改进,取得了良好效果。     

低合金Q345B洁净钢生产工艺优化

介绍了莱钢炼钢厂通过采用转炉顶底复吹模式、制定生产冷轧用低合金Q345B钢各工序窄成分控制标准、改进LF精炼工序铝脱氧和钙处理工艺、优化连铸保护浇注工艺、设计Q345B专用保护渣等手段优化工艺流程.生产实践表明,Q345B钢种的成品磷、硫质量分数分别控制在0.025％、0.010％以下,铸坯全氧稳定在0.004％以下,提高了钢水洁净度,降低了夹杂物级别,满足了用户的质量要求.     

Q235B热轧板表面纵裂成因分析及工艺控制

Q235B钢(0. 11% ~0. 17%C)10~20 mm热轧板的生产流程为铁水预处理-50 t转炉-吹氧-(2。0 ~ 230)mm x(900 ~ 1 600)mm板坯连铸-热轧工艺。分析表明.Q235B钢热轧板表面裂纹来源于铸坯纵裂。统计分 析了成分、钢水过热度、拉速、连铸二冷水量、保护渣等对连铸坯纵裂的影响。通过控制Mn/S≥40,钢水过热度 15-35 °C,拉速1. 15 m/min,按季节调节二冷水量,釆用熔点≥1 100 °C,粘度0.20 ~0. 32 Pa .s,碱度≥1. 10的保 护渣等措施,使Q235B钢热轧板表面纵裂纹由3.51%降至W0. 96%。     

轧制工艺对Q345B钢板Z向性能的影响

在试验轧机上采用不同轧制工艺对Q345B板坯进行轧制,对不同轧制工艺与塑性夹杂物级别之间的关系进行了研究分析,指出了不同轧制工艺对钢板Z向性能的影响规律。     

Q235B控轧控冷在CSP生产线的应用

利用CSP工艺生产的钢带为本质细晶粒钢的特点,结合控制轧制和冷却技术,使Q235B钢种达到了Q345B钢种的催能,降低了合金元素的加入量,低温冲击韧性有所提高,充分发挥了CSP生产线的潜力.     

Research on Cleanliness for Steel Q345D

Thebuildingswithsteelstructurehavebeenen couragedtodevelopsince 1998inChina .Inordertoacquiregoodweldability ,ductility ,toughness ,fireresistanceandzdirectionperformanceofstructuralsteel,twobasiccharacteristicsarerequired .Firstly ,thechemicalcompositionshouldconformtotherequirementofcarbonequivalentandcrack sensitivi tytomeetthedemandofwelding .Secondly ,thesteelcleanlinessshouldbeimprovedforgoodductili tyandtoughness ,whichmeansthattheamount ,morphology ,compositionandsizedistributionofnon …