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。     

含钛铁素体不锈钢连铸浸入式水口结瘤机理研究

采用光学显微镜和扫描电镜,对00Cr18Ti铁素体不锈钢钢样中夹杂物类型和浸入式水口结瘤物的物相进行分析,研究水口结瘤机理。结果表明,钢液中存在大量TiO2夹杂物,并不断附着沉积在水口内壁,造成浸入式水口氧化钛型结瘤;通过控制钢中w[Al]-w[Ti]值在铝钛竞争氧化反应平衡曲线之下,使w[Ti]/w[Al]4/3273.55,能够防止大量TiO2夹杂物的生成,避免氧化钛型水口结瘤。     

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.     

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。     

409L不锈钢连铸浸入式水口结瘤分析和改进措施

采用扫描电镜和X射线衍射法,分析了EAF-AOD-VOD精炼409L不锈钢(%:0.009～0.011C、11.36～11.63Cr、0.15～0.22Ti、0.0074～0.0112N)连铸水口结瘤的物相。结果表明:水口结瘤中的物相主要有TiO₂和金属。喂钛线后吹氩搅拌过强时,由于钢水的二次氧化会显著增加钢中TiO₂夹杂物的数量,导致结瘤层明显变厚。喂钛线后采用吹氩弱搅拌,能尽可能排除钢中TiO₂夹杂物;同时应避免连铸时铸流二次氧化,从而减少水口结瘤的发生。     

轴承钢浸入式水口结瘤原因浅析

浸入式水口结瘤是常见的质量事故,本文利用电子探针对水口结瘤物进行了分析,发现结瘤物主要是高熔点脱氧产物Al2O3、Ca O等,通过采用调整脱氧工艺、搅拌、造渣等措施,杜绝了批量水口结瘤事故。     

连铸浸入式水口结瘤堵塞的机理

本文通过对连铸侵入式水口结瘤堵塞的热力学及动力学分析,得出了水口堵塞的机理。分析了现有防止水口堵塞措施的依据及不足,为进一步研究防止水口结瘤堵塞的工艺措施提供了理论依据。     

不锈钢连铸浸入式水口的堵塞类型及堵塞机理

据日刊《CAMP-ISIJ》报道：由于不锈钢合金含量高且合金元素种类多，钢液粘度较大且夹杂物不易排除，除了影响铸坯和钢材质量外，还会加重连铸结晶器浸入式水口内壁的夹杂物或金属附着而造成水口堵塞，影响多炉连浇生产的正常进行。为此，川崎公司通过对水口内壁上夹杂物的凝聚粘附研究，查明了水口堵塞类型及机理。     

含Ti超低碳钢浸入式水口结瘤研究

对某钢厂含钛超低碳钢连铸过程所用结晶器浸入式水口结瘤问题进行了研究,采用XRF、SEM-EDS等方法分别对水口上部内壁和底部出口处结瘤物的成分、物相进行了分析,利用Factsage热力学软件计算了造成结瘤的夹杂物析出条件。研究结果表明:水口上部内壁的结瘤物主要为Al_2O_3夹杂物和冷钢,并且结瘤物存在明显的分层现象;水口底部出口堵塞是由于上部内壁结瘤物在钢液冲刷下吸附在底部出口,进而引起冷钢堆积造成的,并由此提出一个"结瘤-冲刷-堆积-堵塞"的水口堵塞模型来描述这个过程。     

Study on clogging of submerged-entry nozzles during CSP casting high-Al steel in WISCO

对武汉钢铁股份有限公司CSP产线＂BOF—LF—RH—CC＂工艺流程生产高铝钢（w（A1s）=0．20％～O．45％）水口结瘤的现象进行了研究,研究表明造成 水口结瘤的重要原因在于钙处理工艺不当,使钢中生成大量CaS和xCaO·yAl2O3类的高熔点复合夹杂物。通过钙处理工艺优化后,使得高铝钢的平均连浇炉数由原来的3．25炉迅速提高到10．86炉的水平,基本解决了CSP产线高铝钢钢水可浇性差的技术难题。     

马氏体不锈钢方坯连铸工艺研究

由于马氏体不锈钢的物理特性,使得连铸过程中存在柱状晶发达、中心疏松、缩孔及表面凹陷严重等问题.针对上述情况,连铸过程中针对该钢种的凝同特点、高温物理特性等方面进行了研究,解决了马氏体不锈钢浇铸过程中的工艺问题,保证了产品的质量.     

2205双相不锈钢连铸过程中夹杂物的形成机制

摘要：为了研究2205双相不锈钢连铸过程中夹杂物的特征及形成机制，从2205双相不锈钢连铸中间包和板坯上分别取试样，利用扫描电镜分析夹杂物的类型及形貌特征，并结合热力学计算探讨夹杂物的演变规律及其形成原因。结果表明，2205双相不锈钢中间包中存在大于10μm的夹杂物，中间包中夹杂物类型主要为CaO Al2O3和CaO Al2O3 MgO球形夹杂物，板坯中夹杂物尺寸都小于10μm，板坯中CaO Al2O3和CaO Al2O3 MgO球形夹杂物外面包裹了一层TiN。错配度和热力学计算表明凝固过程中CaO Al2O3和CaO Al2O3 MgO球形夹杂物为TiN的析出提供了形核质点。     

304不锈钢连铸过程中结晶器渣圈形成机制

 在连铸过程中,结晶器易结渣圈是造成铸坯产生缺陷的主要原因之一。对304不锈钢板坯连铸过程中结晶器保护渣原渣、距开浇60 min时的液渣和渣圈的化学组成、理化性能、结晶矿相以及渣圈形貌结构进行对比分析。结果表明,连铸过程中TiO2和Cr2O3从钢液进入液渣生成高熔点氧化物,使液渣和渣圈的完全熔化温度和黏度显著增大,碱度、转折温度降低。液渣与渣圈的物相以枪晶石和钙铝黄长石为主。高熔点相钙铝黄长石的大量析出以及TiO2和Cr2O3进入液渣使液渣黏度增大是渣圈形成并长大的重要原因。     

节铬型铁素体不锈钢连铸板坯凝固过程热模拟

连铸板坯凝固传热主要在厚度方向进行,这造成了连铸坯大部分区域由侧面向中心凝固,因此可以近似地用非稳态定向凝固进行热模拟。利用自主研发的水平式连铸坯枝晶生长热模拟装置研究了新型节铬铁素体不锈钢连铸坯凝固组织,以期在工业生产前预测连铸工艺对其凝固组织的影响。热模拟试样热端温度采用连铸坯心部冷却曲线进行控制,并通过调节冷却水流量控制热模拟试样冷端的冷却强度,从而实现由冷端向热端的非稳态定向凝固。实验发现过热度和冷却强度对热模拟试样的等轴晶率及其平均晶粒尺寸影响不显著,但大的冷却强度会导致柱状晶长度增加。     

Simulation and verification of solidification process of stainless steel 316 in the mould during continuous casting

采用三维有限元技术,研究了连铸过程中高温区6铁素体含量对钢水凝固的影响。通过对316不锈钢板坯浇铸过程的模拟,获得了凝固过程中6铁素体含量对坯壳出口温度、角部温度及坯壳厚度变化的影响规律。研究发现铁素体含量能够极大增加坯壳纵向温度,但对横向温度的梯度的变化影响较小。通过分析横向温度的变化,确定在距角部40mm左右处坯壳最薄。同时,也研究了出口坯壳厚度变化规律,随着8铁素体含量的增加,出口处坯壳厚度逐渐减小,厚度差逐渐变大。     

FeSi中铝对不锈钢连铸和热轧板表面缺陷影响

 针对硅脱氧条件下304不锈钢中出现的Al2O3夹杂物和热轧板表面存在分层缺陷的问题,通过对铸坯的大样电解、热轧板取样、扫描电镜检测分析以及FactSage软件计算等方法,主要研究了FeSi合金中残余铝质量分数对Al2O3夹杂物生成的影响,并分析了Al2O3夹杂物对不锈钢连铸和热轧板表面分层缺陷的影响。研究表明,硅脱氧条件下生产的304不锈钢整个冶炼过程中,产生Al2O3夹杂物的主要环节为GOR还原初期含有较高铝质量分数的FeSi合金的脱氧过程。通过FactSage软件计算得到了避免Al2O3生成时FeSi合金中所允许的最大铝质量分数。根据计算结果和现场试验得出以下结论：FeSi合金中的铝质量分数超过1.8%时,钢液中会产生Al2O3夹杂物,Al2O3进入具有较高碱度的结晶器保护渣熔渣层造成局部保护渣黏度和熔化温度快速增加形成块状的夹杂物,这些夹杂物被卷入钢液内部或者被新生铸坯表面捕捉,从而造成热轧过程中轧板的表面分层缺陷形成。当FeSi合金中的铝质量分数小于1.5%时,钢液中难以产生Al2O3类夹杂物,有效抑制了这类表面缺陷的产生。     

高钛焊丝用钢的钢液可浇性改善

 用扫描电镜（SEM/EDS）分析了高钛焊丝钢连铸水口结瘤物和钢液中夹杂物的形貌和组成,结果表明：结瘤物的主要组成是[TiOx]和凝钢;精炼结束后钢液中的夹杂物主要是[MnO-Al2O3-SiO2-TiOx]、[MgO-Al2O3-TiOx]和[TiOx]类夹杂物;钢液中大量的高熔点含钛夹杂物是导致水口结瘤的主要原因。对钢液中的Al-Ti-O平衡和钢渣间的平衡进行了热力学计算,结果表明：当[w([Al])/w([Ti])＜0.15]时,氧优先与钛结合,反之优先与铝结合;当钢包渣中的[w((FeO))][＜]0.05%、[w((SiO2))][＜]15%时,可避免钛被炉渣氧化。通过对冶炼工艺参数和操作过程的优化,钢液中[TiOx]的质量分数从0.002 4%降低到0.001 0%以下,钢液的可浇性得到明显改善。     

Investigation of electroless Ni-Co-Fe-P coating on stainless steel

Cr_2O_3-forming ferritic stainless steels have been widely explored as intermediate temperature solid oxide fuel cells(SOFCs) interconnects.However,the evaporation of chromia scale might migrate to and poison the cathode,leading to degradation of the cell performance.In this study,Ni-Co-Fe-P coatings were deposited on the ferritic stainless steel by means of a cost-effective technique of electroless method.They are expected to be converted into(Ni,Co,Fe)_3O_4 spinel with a high electrical conductivity an...