16MnXt 水口结瘤产物的研究

应用稀土(Xt),必须解决炼钢浇铸时因水口结瘤堵塞造成的短锭问题。为此,作者探讨了水口瘤的形成机理。对16MnXt 钢水口瘤进行了解剖,低倍、金相、电子探针及 X 射线法结构分析表明,用 Ca-Si-Ba-Al复合脱氧剂所生成的高熔点稀土硫化物在水口表面沉积,是造成水口结瘤的原因。这些(?)杂物在结瘤物中呈树枝状分布,随结瘤的生长而逐渐粘附沉积,直至将水口堵死。用 Si-Mn-Ca-Al 复合脱氧剂脱氧,可生成低熔点的夹杂物,能减少稀土钢的结瘤现象。Zr 质耐火材料水口结瘤现象,比铝质的要轻些。     

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。     

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。     

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)/ω(Ca)≥1.20.     

BOF→RH→CSP工艺生产含钛IF钢浸入式水口结瘤机理研究

针对BOF→RH→CSP工艺生产含钛IF钢浸入式水口结瘤问题,采用扫描电镜、能谱分析等方法,分析了IF钢浇铸过程水口结瘤物的组成,结合中间包夹杂物的特性,阐明了水口结瘤的机理。结果表明:钛元素的存在一方面使钢水中Al_2O_3夹杂物不易碰撞长大,另一方面减小了钢液、耐材和夹杂物之间的润湿角,容易造成水口结瘤;结瘤物初始沉积层主要为钢水与水口耐材反应生成的以Al_2O_3为主的复合氧化物;而结瘤物主体层主要来源于钢水中的夹杂物,为低变性的MgO·Al_2O_3尖晶石或Al_2O_3,且含有钢滴;夹杂物沉积进而烧结成疏松的网状层,使钢水更易粘附从而加剧了水口结瘤速度。研究结果可为优化工艺参数、提高BOF→RH→CSP工艺连浇炉数和产品质量提供可靠的理论指导。     

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.     

轴承钢水口结瘤与棒材中大型夹杂物关系研究

针对南钢轴承钢棒材样上无规律性出现的大型夹杂物问题,采用扫描电镜、X射线荧光光谱(XRF)和X射线衍射(XRD)分析仪在对棒材样上大型夹杂物和水口结瘤物成分、形态对比分析基础上,利用热力学计算,研究了钢水及精炼渣成分、包衬耐材与钢水中夹杂物存在形态的热力学关系。研究得出,水口中堆积的尺寸小于10μm颗粒状MgO·Al_2O_3和CaO-Al_2O_3(-MgO)高熔点结瘤物的脱落,是棒材上大尺寸长条状夹杂物的来源;现工艺条件的钢水及钢包渣成分,使MgO·Al_2O_3夹杂物在钢水中能稳定存在,为水口结瘤提供了夹杂物来源;控制浇铸过程钢包水口下渣及减少中间包耐材的侵蚀是控制轴承钢随机性大型夹杂物的关键。     

电渣重熔过程中夹杂物的控制

电渣重熔过程中非金属夹杂物的去除主要发生在自耗电极端头熔滴形成期以及熔滴滴落穿过熔渣层阶段。电渣重熔过程中原生夹杂物去除的同时将产生新的夹杂物,为了有效地控制电渣锭中的夹杂物,使用复合脱氧剂对自耗电极进行终脱氧,采用合理的重熔速度、熔渣的化学组成和供电制度,以及严格控制电渣炉内氧位。     

钙系复合脱氧剂应用试验

攀钢集团成都钢铁有限责任公司80吨转炉在现有工艺流程和工艺的基础上,采用钙系复合脱氧剂代替CaBaAlSi脱氧剂对转炉钢水进行预脱氧的工业试验。结果表明,采用钙系复合脱氧剂对转炉钢水进行预脱氧,在吨钢消耗量低于CaBaAlSi脱氧剂的条件下,其脱氧能力、夹杂物的去除能力均不低于CaBaAlSi脱氧工艺,而且在脱氧过程中还具有12%~18%的脱硫率。     

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     

钙处理非调质钢的夹杂物控制

阐述了钙处理非调质钢XC45CA的夹杂物控制。该钢材钙处理后形成复合夹杂物CaO-Al_2O_3-CaS,但也出现了大颗粒CaS夹杂,对钢材性能产生不良影响。经热力学理论计算加数理统计实践分析,寻找影响CaS夹杂物的规律,通过控制脱氧剂有效控制CaS夹杂物。     

使用夹杂物快速鉴定和分析法研究连铸问题

钢质纯净度自动分析仪（ASCAT）,是以计算机一控制扫描电子显微镜（CCSEM）为基础,连续提供夹杂物方面有价信息,这些信息有助解决钢的浇铸和质量两方面问题。钢质纯净度自动分析仪可以在45min之内确定多达1000个夹杂物的尺寸和成分。在这篇文章中,讨论了有关在浇铸过程中与纯净度有关的问题及铁合金中残余元素对夹杂物化学成分以及水口结瘤的影响。     

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。     

Ti-IF钢水口堵塞分析

通过扫描电镜对Ti-IF钢水口堵塞物进行分析,研究表明水口堵塞物中分为2层,其中靠近水口耐火材料部分反应层为Ti-Al-O复合夹杂物和Al2O3夹杂物的混合物,靠近钢水的堆积层为Al2O3夹杂和冷钢的混合物。利用扫描电镜对浇铸炉次的中间包钢水中的夹杂物进行了分析,通过分析发现中间包钢水中含有大量的Ti-Al-O复合夹杂物和Al2O3夹杂,中间包钢水中Ti-Al-O复合夹杂物和Al2O3夹杂是水口堵塞的主要原因。     

超低碳钢连铸头坯夹杂物研究

对某厂BOF-RH-CC生产的超低碳钢头坯夹杂物变化规律进行研究,结果表明:头坯中T[O]和氮含量均随着浇铸长度的增加呈明显的下降趋势;头坯中显微夹杂物数量和大型夹杂物数量随着浇铸长度的增加大体都呈减少趋势;头坯中显微夹杂物主要为:Al2O3、TiN和Al2O3-TiN复合夹杂物;大型夹杂物的来源主要为:TiN、SiO2、Al2O3、含K的铝硅酸盐和Na的钙铝硅酸盐复合夹杂物;与正常坯相比较,头坯夹杂物数量在浇铸长度为3.5 m以后与正常坯水平相一致。     

超低碳钢连铸头坯夹杂物研究

对某厂BOF-RH-CC生产的超低碳钢头坯夹杂物变化规律进行研究,结果表明:头坯中T[O]和氮含量均随着浇铸长度的增加呈明显的下降趋势;头坯中显微夹杂物数量和大型夹杂物数量随着浇铸长度的增加大体都呈减少趋势;头坯中显微夹杂物主要为:Al2O3、TiN和A12O3-TiN复合夹杂物;大型夹杂物的来源主要为:TiN、SiO2、Al2O3、含K的铝硅酸盐和Na的钙铝硅酸盐复合夹杂物;与正常坯相比较,头坯夹杂物数量在浇铸长度为3.5m以后与正常坯水平相一致.     

重轨钢夹杂物分析

利用金相和电子探针研究Si-Ca-V等复合脱氧剂脱氧的重轨钢夹杂物的形态及其组成。分析结果表明,复合脱氧剂使钢中不规则及链条状夹杂物变为球形,同时,其组成也发生了变化,由坚硬的Al_2O_3变成以尖晶石为核心,为硫化物或硅酸盐所包围着的球形复合夹杂物。实验表明,钢的接触疲劳寿命直接与夹杂物的性质和形态相关,球形复合夹杂物提高了钢的疲劳寿命。     

16MnRE钢水口结瘤机理的研究

解剖两个16MnER 钢结瘤堵死的水口,将水口连同钢瘤分为五带,进行金相观察,用扫描电镜(SEM)对其断口观察,发现某些稀土夹杂呈现出六角晶型解理,说明结瘤夹杂物的聚集可能与水口的冷却析出有关。根据宏观和微观的分析鉴定,结合浇铸温度和水力模型试验,从热力学和动力学的角度,探讨了水口结瘤的机理。     

含钛钢与20MnSi钢钢筋洁净度的对比研究

本工作对鞍钢300t碱性平炉生产的含钛钢和20MnSi钢钢筋中非金属夹杂物的类别、形态、数量和形状做了对比研究。结果表明:两种钢中主要的夹杂物是长条形的硫化锰,其次是氧化铝;含钛钢中另有Ti(C、N)夹杂,其数量占夹杂物总量的11％,未发现钛的氧化物和钛的硫化物。含钛钢的夹杂物总量较20MnSi钢大约少20％,夹杂物的形状也较短和碎散。Ti(C、N)有时与MnS共生,在轧延过程中具有不同程度的变形。在平炉生产条件下,形成夹杂所消耗的钛量约0.02％。     

脱氧剂对M50NiL钢中非金属夹杂物的影响

在航空发动机用轴承钢M50NiL的真空冶炼过程中使用不同脱氧剂进行脱氧，重点研究了不同脱氧剂类型对钢中夹杂物形貌、类型、尺寸及数量密度的影响。结果表明，未添加脱氧剂时，钢中夹杂物主要为Al₂O₃和铝镁尖晶石；使用Al-RE作为脱氧剂后，钢中夹杂物的主要类型为稀土夹杂物；而使用Al-RE-Si-Mn作为脱氧剂后，钢中夹杂物类型、尺寸及分布特征与Al-RE脱氧剂基本相当。稀土元素的加入能明显改善钢中夹杂物的类型及形貌，使主要夹杂物类型由带有棱角且形状不规则的富Al₂O₃型夹杂物转变为近球形的稀土夹杂物，同时降低了钢中夹杂物的最大尺寸,以及大尺寸的Al₂O₃夹杂物数量，但过量的稀土使得钢中出现了稀土夹杂物的团聚。