用定氧测头测定铝镇静钢中的酸溶铝

一、前言低碳铝镇静钢中最终酸溶铝含量的变化很大,这种变化大多随操作条件而定,例如,出钢温度和钢包中的渣量。关于控制钢包中钢水的酸溶铝含量,已有数次报告。在最近的研究中,已将工业化的浓差电池间接测定法作为控制钢包中酸溶铝含量的快速方法。     

LF炉无铝脱氧的工艺实践

介绍了承钢120t系统对钢中酸溶铝没有要求钢种的LF炉无铝脱氧实践。精炼过程中采用硅钙钡、硅钙粉、电石、碳化硅等对钢水进行无铝脱氧工艺,减少了钢水中的Als和Al2O3,精炼过程中加入Al2O3含量较低的精炼渣系,提高炉渣碱度,降低SiO2的活度,大幅提高硅的脱氧能力;优化钙处理工艺,对钢水进行深脱氧,通过夹杂物变性控制夹杂物的形态和尺寸。实践证明,对钢中酸溶铝没有要求的钢种采用无铝脱氧工艺后,没有降低钢水质量,提高了钢水可浇性,吨钢精炼费用降低2．96元／t。     

GCr15轴承钢LF精炼过程脱硫能力的热力学评价

通过现场取样分析和热力学计算,评价了工业化生产GCr15轴承钢LF精炼工序的脱硫能力.分析了精炼温度、钢中酸溶铝含量、精炼渣的光学碱度对LF精炼过程硫分配比的影响.由于实际精炼过程中脱硫反应未达到平衡,实际测得的硫分配比低于理论计算值.得到了精炼温度为1 830～1 855 K,钢中酸溶铝的质量分数为0.020％～o.050％,精炼渣光学碱度在0.760～0.795范围内,精炼温度、钢中酸溶铝、渣的光学碱度及渣中Al2O3、SiO2含量对硫分配比影响的回归方程,该方程可作为实际生产条件下LF精炼工序脱硫能力的评价依据.根据回归方程,设计了改变精炼渣组成的3因素4水平正交实验,分析了精炼渣二元碱度R2及Al2O3和SiO2含量对硫分配比的影响,得出渣-钢间最优硫分配比的精炼渣组成(质量分数)为:CaO 55.11％,Al2O3 30％,SiO26.89％,MgO 8％,光学碱度为0.777.     

精炼及连铸过程影响钛收得率的因素分析

通过试验及热力学计算,分析了高强钢生产时精炼及连铸过程,影响Ti收得率的因素。结果表明：液相线温度以上,钢中酸溶铝的质量分数为0．025％时,钢液中0．02％的Ti不能与溶解氧反应,但能被大气中的氧二次氧化,板坯中发现氧化钛夹杂物;精炼及连铸过程中,钛与钢液及大气中的氮均不能发生反应;1600℃温度下,当w（Si）=0．25％时,钢液中钛的质量分数为0．02％时有可能与渣中的SiO2反应生成Ti的氧化物进入渣中。提出了稳定控制钢中Ti含量的措施,并应用于生产实践,实现了控制Ti质量分数的波动范围为（0～2）×10^-5。     

低碳低硅铝镇静钢精炼过程硅含量控制分析

为减少低碳低硅钢冶炼过程增硅,通过工业试验对武汉钢铁股份有限公司CSP流程精炼过程硅含量控制作了分析。结果发现:钢水增硅主要发生在LF精炼过程,除转炉下渣量和钢水AlS含量外,钙处理工艺也是影响钢水增硅的重要因素。热力学计算也表明:精炼结束时钢水中AlS与渣中SiO2反应未达到平衡,增硅还会继续进行;钢水中钙对渣中SiO2的还原能力远大于AlS;通过调整精炼渣中SiO2含量,可减缓钢水增硅。     

控制高碳钢中CaO-Al2O3-SiO2类夹杂物成分的实验研究

采用高温管式炉研究了低碱度顶渣对高碳钢中夹杂物成分的影响。热力学计算和实验结果表明,当炉渣碱度在0．71～1．36,Al2O3含量在8％以下时,钢中的酸溶铝含量在0．0006％以下,钢中CaO—Al2O3—SiO2类夹杂物的CaO／SiO2在1．5以下,Al2O3含量为8％～25％,夹杂物的成分在塑性区内。     

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%。     

超低碳钢方坯连铸钢水关键精炼工艺研究

介绍了小方坯连铸超低碳钢水的转炉冶炼、LF精炼和RH真空处理的生产工艺,针对钢水可浇性差和钢中Si含量偏高问题进行工艺技术优化。试验研究表明,降低LF脱硫任务,采用少渣精炼,造渣料石灰加入量控制在6. 5~7. 5 kg/t有利于钢包顶渣改质和控制钢中[Si]含量;RH根据经验公式确定吹氧量,既能满足强制脱碳的需要又可防止钢水过氧化,破真空后用高铝渣对顶渣进行改质,控制渣中TFe质量分数小于1. 0%,并对钢水Ca处理,有效提高了钢水的可浇性,顺利实现超低碳钢小方坯连铸。     

不同RH脱氧方式对含铝电工钢的影响

摘要：研究了RH脱氧方式（铝脱氧,先铝后硅;硅脱氧,先硅后铝）对含铝电工钢洁净度、渣成分、夹杂物演变及连铸过程的影响。2种脱氧方式下钢包顶渣的氧化性相似,热力学计算表明硅脱氧的顶渣对铝酸盐夹杂物的吸收能力强于铝脱氧渣。铝脱氧钢中夹杂主要为Al2O3 CaO CaS复合氧化物,硅脱氧钢中夹杂物主要是Al2O3。2种脱氧方式下,热轧钢卷中的典型夹杂物都是AlN、MnS和复合铝酸盐。由于脱氧方式和钢中N、S含量的差异,铝脱氧热轧卷中夹杂物的含量是硅脱氧的2～3倍,这与理论的预测结果完全吻合。由于钢液中Ca含量不同,硅脱氧的钢水在CSP连铸过程中会引起中包塞棒上涨,因此建议在传统的连铸工艺中采用硅脱氧,在CSP工艺中采用铝脱氧。     

无缝管用低硅ST30A1钢LF精炼过程钢水硅含量控制

分析了低硅钢ST30Al（/%: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Al₂O₃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SiO₂、Al₂O₃含量、控制精炼渣二元碱度14,渣中Al₂O₃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%。     

精炼渣对高锰钢中非金属夹杂物的影响

 为了研究精炼渣对高锰钢中非金属夹杂物的影响,采用渣/钢平衡的试验方法研究了MgO SiO2 Al2O3 CaO系精炼渣对Fe xMn高锰钢(x=10%, 20%)中非金属夹杂物的影响。结果表明,无顶渣情况下,高锰钢中夹杂物主要为MnO类和MnO Al2O3类2类。加入精炼渣后,夹杂物类型发生了变化,主要有 MnO类、MnO SiO2类和 MnO Al2O3 MgO类3类,其中MnO SiO2类数量最多。采用ASPEX扫描电镜对夹杂物的平均成分进行分析,无顶渣时高锰钢中夹杂物的成分主要是MnO,质量分数在95%以上,并含有质量分数为4%左右的Al2O3。加入精炼渣后,夹杂物中MnO质量分数降低,SiO2质量分数显著增加,MgO质量分数增加。热力学计算结果表明,加入精炼渣后,渣/钢间反应4［Al］+3(SiO2)=2(Al2O3)+3［Si］和2［Mn］+(SiO2)=2(MnO)+［Si］的吉布斯自由能均小于零,这说明在本试验条件下,钢液中的［Al］和［Mn］会还原渣中SiO2,生成的［Si］进入钢液,进而与钢液中的［O］结合,导致夹杂物中SiO2增加。     

Equilibrium kinetics of manganese-ore carbon-reduction between molten steel and slag

The equilibrium condition between molten steel and slag during manganese-ore carbon-reduction was studied using both resistance furnaces and induction furnaces. The resistance furnace experiment shows that it is difficult to further increase the yield of manganese (maintained at around 37%) without stirring. The bottom blowing and top slag stirring were strengthened in the induction furnace test, where white slag was continuously produced to promote the carbon reduction of manganese dioxide in slag between molten steel and slag. Under these conditions, the yield of manganese between molten steel and slag can reach greater than 90%. The main factors affecting the manganate capacity are the carbon and silicon content in molten steel. The limiting process of manganese mass transfer is mainly the mass transfer of manganese in molten steel. Under carbon reduction in molten steel the limiting factor affecting the mass transfer of manganese is the mass transfer of manganese in slag.     

冷轧薄板钙镁铝尖晶石类夹杂物成因分析

摘要：针对超低碳铝脱氧镇静钢在冷轧冲压过程中出现开裂情况进行了电镜和能谱成分分析,确定了主要夹杂物含有Al2O3、CaO及MgO,为钙镁铝尖晶石类夹杂物。研究了该问题炉次的钢包顶渣组分、中间包覆盖剂及涂层侵蚀情况,讨论了夹杂物的来源。结果显示,Al2O3为脱氧产物及二次氧化的产物;CaO的来源为渣中较高活度的CaO与钢水中酸溶铝Als反应导致Ca元素进入钢水,进而与钢水中的O生成CaO。MgO主要为中间包覆盖剂氧化镁及涂层融蚀的氧化镁进入中间包渣系,与钢水中的Als反应导致Mg元素进入钢水,再与钢水中的O生成MgO。     

Analysis of formation mechanism about Ca-Mg-Al spinel type inclusions in cold thin rolling sheet

The cracking of ultra low carbon Al deoxidized killed steel during cold rolling and stamping was analyzed by SEM and EDS. It was determined that the main inclusions consisted of Al2O3, CaO and MgO, which are Ca-Mg-Al spinel inclusions. The composition of the ladle top slag and corrosion of the tundish covering agent and coating were investigated, and the source of inclusions was discussed. It was found that Al2O3 is the product of deoxidation and secondary oxidation. The source of CaO is the reaction between CaO of higher activity in slag with acid soluble aluminum Als in molten steel, which leads to the entry of element Ca into molten steel and the formation of CaO with oxygen in molten steel. The reaction of MgO, which comes from MgO in tundish covering slag and MgO corroded from tundish coating, with Als in molten steel leads to element Mg entering molten steel, and then MgO is formed with oxygen in molten steel.     

超低氧齿轮钢非金属夹杂物控制热力学计算及应用

 利用热力学软件计算了齿轮钢氧含量与夹杂物成分的关系、夹杂物转变条件。结果表明,超低氧20 CrMoH钢中具有较高塑性的非金属夹杂物成分为：SiO2 0%~10%、Al2O3 22%~55%、CaO 42%~60%、MgO 5%~10%,与之平衡的时钢液中铝含量在0.020%左右,钙含量>0.7×10-6,氧含量在0.0005%左右;选择组成为CaO>40%、Al2O3≤37%、MgO10%、(%CaO+%MgO)/%SiO2为10、SiO2含量尽量低的渣系,钢中Al2O3、MgO•Al2O3夹杂物可转变为低熔点的钙铝酸盐。上述结果在工业试验中得到了验证。     

GCr15轴承钢精炼渣成分预测模型

根据相关热力学数据,并结合炉渣结构的共存理论,通过GCr15轴承钢的化学成分,计算出渣钢反应达到平衡时的炉渣成分。计算结果与实际生产数据基本一致,根据本模型计算结果,实际生产当中,控制钢液中的w［Al］s=0.01%~0.03%,溶解w［Ca］=0.00003％~0.00005％,溶解w［Mg］=0.00002％~0.00004％时,溶解氧质量分数在0.0005％以下。精炼渣成分大致为w(CaO)=50%~60%,w(MgO)=2%~4%,w(SiO2)=10%~25%,w(Al2O3)=10%~35%,FeO和MnO质量分数接近于0。     

水钢LF精炼渣及造渣制度规划

精炼渣具有脱硫和净化钢液的作用,在炉外精炼渣中采用精炼渣精炼钢水已成为洁净铜生产重要的技术手段。论文根据钢种的质量要求,以脱硫和铜中夹杂物控制为目标,结合水铜主要生产品种,对LF精炼渣终渣成分和造渣制度进行了规划。在水钢目前生产工艺条件下,焊条焊丝钢精炼终渣成分控制CaO／SiO2=2．0～2．5,Al2O3=10％～15％;含铝冷镦钢CaO／Al2O3=1．6—1．8,SiO2〈8％;高碳硬线铜CaO／SiO2=2．5～3．5,Al2O3〈15％。精炼渣造渣制度均可采用转炉出钢渣洗,并在LF精炼炉补加渣料的方式进行。