无取向电工钢硫含量控制技术研究

针对采用含钒铁水生产无取向电工钢存在的铁水脱硫率低、转炉冶炼过程回硫量大、成品硫含量偏高的问题,通过对含钒钛铁水脱硫,减少转炉冶炼过程回硫以及RH脱硫技术等方面的研究,大幅度降低了电工钢成品硫含量.生产表明钢中w(S)=0.001 9％～0.006 9％,平均为0.004 2％;w(S)≤0.008％的比例达到了100％,且w(S)≤0.005％的比例也达到了91.43％.     

CSP厂钢包炉深脱硫分析与探讨

对CSP厂钢包LF炉脱硫的反应机理进行了分析,在此基础上,研究了炉渣成分对硫分配比的影响、钢水硫含量的变化情况。提出了最佳脱硫渣成分控制范围w(CaO):52%~57%、w(Al_2O_3):35%~40%、w(SiO_2)≤6%,w(FeO+MnO)≤1%;通过生产控制,钢包炉深脱硫后成品w(S)≤0.004%,满足了生产低硫、超低硫钢种的需求。     

60 t AOD炉铁水脱硫的工艺实践

参照AOD炉冶炼不锈钢的工艺模式,开发AOD炉进行铁水脱硫的工艺,以满足脱硫设备出现故障后脱硫铁水的供应。通过实践表明:AOD炉进行铁水脱硫可实现将w(S)脱至0.002 0%以下,并利用离线扒渣设备扒除含硫渣,防止转炉冶炼过程中回硫;为提高脱硫效率,铁水脱硫终点温度控制在1 350～1 400℃,温度不足采用硅铁弥补,渣量20～30 kg/t,还原后w(Si)控制在0.2%～0.4%,还原阶段侧吹搅拌强度控制在0.4～0.6 m~3/(t·min),搅拌时间5 min。     

超低碳超低硫钢控硫工艺研究

介绍了首钢股份公司迁安钢铁公司在冶炼超低碳超低硫钢过程中工艺、操作等方面的经验,并试验对比低硫钢和超低硫钢对硫含量的控制,得出了硫含量的控制工艺路线,成品w(S)≤0.003 5%的过程能力指数由0.85提高至1.13。通过铁水预处理、转炉主副原料控制、生产计划优化、出钢渣洗、RH脱硫等措施可将低硫钢种90%板坯成品w(S)控制在0.003%以内,与低硫钢种RH工序前均采取相同工艺的前提下,不同的是在RH合金化后,加入脱硫剂将钢液w(S)从0.002 6%降低至0.001 4%,最终超低硫钢成品w(S)全部控制在0.002%以内。     

攀钢钒转炉冶炼低硫钢增硫因素分析及控制

通过对攀钢钒120 t复吹转炉冶炼低硫钢种(w(S)≤0.005%)时的回硫有关因素进行分析,原材料质量、脱硫后残余渣量及转炉渣性质是造成增硫的主要因素。结合生产实践,提出了稳定脱硫能力、二次稠渣除渣、提高半钢质量,减少增碳剂用量、使用优质石英砂替代高硫造渣材料及优化转炉终点控制等具体措施,攀钢钒现具备小批量生产转炉终点w(S)≤0.005%能力。     

极低硫X70钢的LF精炼工艺研究

 在极低硫（w(S)≤0.0020%）X70钢的生产过程中,从铁水脱硫扒渣、转炉冶炼到LF精炼各工序要严格控制,而LF精炼工艺是影响钢液深脱硫的关键因素。控制好LF精炼终渣碱度、氧化性和渣量,钢液温度和脱氧,已生产出w(S)波动在0.0004%~0.0030%范围,平均0.0014%的X70钢。     

通过炉气分析实现转炉连续控制

应用红外测试仪测得的炉气数据,根据转炉熔池物料平衡和热平衡,通过模型计算,论证了炉气分析在转炉连续控制中对碳和温度预报的可行性,并得出结论;炉气分析对终点戳w(C)≤0.06%炉次的碳预报命中率较高,适用于低碳钢冶炼.但该模型进行温度预报的数据来源均为间接数据,命中率较低.     

轴承钢LF精炼深脱硫工艺的研究

为进一步降低轴承钢的硫含量,从脱硫热力学和动力学两方面着手,通过现场试验数据分析,对影响脱硫的炉渣成分、碱度、硫容量和w(Ca)/w(Al)等主要因素进行讨论,提出了LF精炼工艺优化措施。结合工业优化试验,结果表明:控制精炼渣w(SiO_2)≤5%,R≥10,w(FeO+MnO)≤0.5%,w(CaO)/w(Al_2O_3)=1.6~1.7时,轴承钢精炼脱硫率能达到94%,w(S)≤20×10~(-6)。     

马钢转炉冶炼深脱硫铁水的冶金效果分析

对马钢转炉冶炼深脱硫铁水的工艺效果进行了阐述。采用深脱硫铁水冶炼,虽冷料比下降,但转炉可少渣冶炼、实现终点w(s)≤0.006%,C-T命中率提高,终点钢水活度氧含量稳定在556×10~(-6)左右,吹损喷溅下降,石灰等散状料和钢铁料消耗控制在72kg/t钢及1 092kg/t钢以下,解决了转炉脱硫需采用的高温、高碱度、大渣量和多次倒炉操作。     

SA508M.Gr.3CL.2钢锭冶炼生产实践

SA508M.Gr.3CL.2钢主要用于生产制造核电装备的锻件钢锭,其对P、H元素和w(N)/w(Al)比值等要求严格。上海电气上重铸锻有限公司根据此钢种的成分要求,制定了冶炼生产工艺,通过采取严格控制配料、脱磷、脱硫、偏析以及真空脱气等工艺措施,成功生产了460t超大型SA508-3钢钢锭。锻件成品中w(P)≤0.004%、w(S)≤0.002%、w(H)≤0.8×10-6、w(O)5.0×10~(-6),w(N)/w(Al)比值在0.6~0.9之间,C、Mn、Mo元素偏析控制较好,满足了此钢种的内控成分要求。     

Mass Balance Modeling for Electric Arc Furnace and Ladle Furnace System in Steelmaking Facility in Turkey

  In the electric arc furnace (EAF) steel production processes, scrap steel is principally used as a raw material instead of iron ore. In the steelmaking process with EAF, scrap is first melted in the furnace and then the desired chemical composition of the steel can be obtained in a special furnace such as ladle furnace (LF). This kind of furnace process is used for the secondary refining of alloy steel. LF furnace offers strong heating fluxes and enables precise temperature control, thereby allowing for the addition of desired amounts of various alloying elements. It also provides outstanding desulfurization at high temperature treatment by reducing molten steel fluxes and removing deoxidation products. Elemental analysis with mass balance modeling is important to know the precise amount of required alloys for the LF input with respect to scrap composition. In present study, chemical reactions with mass conservation law in EAF and LF were modeled altogether as a whole system and chemical compositions of the final steel alloy output can be obtained precisely according to different scrap compositions, alloying elements ratios, and other input amounts. Besides, it was found that the mass efficiency for iron element in the system is 9593%. These efficiencies are calculated for all input elements as 845% for C, 3031% for Si, 4636% for Mn, 3064% for P, 4196% for S, and 6979% for Cr, etc. These efficiencies provide valuable ideas about the amount of the input materials that are vanished or combusted for 100 kg of each of the input materials in the EAF and LF system.     

德标38Si7调质弹簧钢的开发

莱钢特殊钢厂采取５０ｔＵＨＰ－ＥＡＦ＋５０ｔＬＦ工艺生产德标３８Ｓｉ７调质弹簧钢,经严格冶炼及轧制,钢锭合格率达９９．２％,成材率达９２．１７％,化学成分及机械性能均能满足德标ＤＩＮ１７２２１－７２的要求。     

洁净石油管坯钢27CrMoNbV的生产实践

攀钢27CrMoNbV钢的流程为采用铁水预处理-120 t顶底复吹转炉-LF-RH-360 mm×450 mm坯连铸工艺,通过铁水预处理深脱硫,转炉双渣法冶炼脱磷,转炉出钢及LF精炼深脱硫、采用（1.6～2.2） CaO/Al₂O₃精炼渣系、RH处理喂Ca-Si线处理、保护浇注等工艺优化,生产的27CrMoNbV钢化学成分稳定,P≤0.010%,S≤0.004%,[H]≤1.5×10^-6,T[O]≤0.0011%,非金属夹杂A、B、C、D、Ds均≤1.0级,完全满足技术要求。     

-70°C低温用09MnNiD钢Φ219 mmx20 mm无缝管生产实践

按照20 t EAF→LF+VD→模铸3t钢锭→轧制Φ270 mm圆钢→斜轧穿孔→CPE轧管→在线常化工艺流程,生产Φ219 mm×20 mm 09MnNiD钢无缝管（/%:0.07～0.10C,0.25～0.35Si,1.35～1.40Mn,0.49～0.51Ni,0.020～0.035Al,≤0.02Nb,≤0.015P,≤0.006S）。通过控制EAF终点C≤0.04%和P≤0.008%,LF精炼S≤0.005%,VD≤67Pa,≥15 min,模铸过热度≤45℃,热轧后荒管冷却速度30～70℃/min,钢管常化温度910℃,开发了Φ219 mm×20 mm钢管。测试结果表明:生产的钢管显微组织为F+P,晶粒度10级,-70℃冲击功KV2≥275 J,抗拉强度503～508 MPa,屈服强度354～356 MPa,以及其化学成分、非金属夹杂物、无损检测均满足GB 150.2-2011标准要求。     

30t EAF-LF-VOD/VHD 流程冶炼 MHTlOTa 钢钽含量控制的工艺实践

工业试验和分析了[N]、[O]和钢水温度对MHT10Ta钢钽收得率的影响。9炉工业生产试验结果表明,电弧炉采用氧化法冶炼;LF用C粉脱氧;VOD真空度≤67 Pa,时间≥15 min;进VHD加热,确保Al含量≥0.02%,温度1635~1645℃,Ar气流量100 L/min,按0.125%加入钽条,出钢前按0.01%插入Fe—B,出钢温度1580~1595℃,Ar气保护浇注,MHT10Ta钢成品钽含量0.08%~0.105%,通过工艺优化,钽的收得率可达60%。     

超级双相不锈钢生产工艺实践

超级双相不锈钢S32760生产工艺流程为20tEAF→AOD→LF→30cm模铸。由于S32760成分设计中高铬、低磷、低硫、超低碳这一特点,冶炼后期钢水过氧化程度严重。为改善钢水洁净度、降低钢中氧质量分数,通过采取合理的脱氧造渣工艺,采用Al-Si-Ca复合脱氧,使钢中气体、夹杂物得到了有效控制,改善了钢水洁净度,成品钢中硫质量分数控制在0.002%以下,氧质量分数控制在0.004%以下。     

X70管线钢冶炼生产实践

为满足快速发展的石油和天然气行业对输送管道的市场需求,济钢结合自身实际,采用铁水预处理脱硫→120t转炉冶炼→LF精炼→VD→CCM工艺路线生产X70石油管线钢,通过脱硫、脱氧、软吹等生产工艺控制,实现铸坯表面无缺陷,内部质量良好,化学成分控制精确,并有效降低了X70钢中的P、S、气体及夹杂物含量。     

GCr15SiMn轴承钢中大尺寸TiN生成与控制

 以西宁特钢EAF→LF→VD→IC工艺路线生产GCr15SiMn轴承钢为研究背景,采用矿物解离分析仪、夹杂物自动分析系统、化学分析及X射线荧光光谱仪等检测手段与热力学计算相结合的方法,研究了铸锭中大尺寸TiN夹杂物的析出机理,分析了冶炼阶段钢液中钛含量增加的原因,并提出了相应的改进工艺。通过对轴承钢中残余钛、氮含量的热力学计算,发现大尺寸TiN主要是在凝固过程中析出和长大,降低冶炼过程中钛含量是控制TiN生成的主要途径。对原工艺冶炼过程钛含量变化进行分析,钢液中钛增量主要发生在EAF出钢→LF结束阶段,其中52%钛增量来自于炉渣。为了避免炉渣中钛进入钢液,借助于七元炉渣CaO-SiO₂-MgO-FeO-Al₂O₃-MnO-TiO₂与钢液之间平衡的钛分配比(LTi)模型,计算了铝含量和炉渣中CaO含量对LTi 的影响,预测了最佳的平衡炉渣成分。结果表明,适当降低铝含量和炉渣中CaO含量可以提高渣-钢之间的钛分配比,降低钢液的钛含量;当铝质量分数为0.015%～0.025%、CaO质量分数为50%～55%时,其他炉渣组元的最佳成分(质量分数)为18%～24% Al₂O₃和12%～17% SiO₂。此外,定量描述了不同LTi条件下EAF下渣量与LF终点钛含量的关系。最后,采用“低炉渣碱度、低铝含量以及严格控制电炉下渣量”的改进措施进行了优化试验,优化后冶炼终点钛质量分数可控制在小于0.002 0%,铸锭TiN平均数密度可由原工艺的2.09个/mm2降低至0.73个/mm2,且TiN尺寸几乎都小于10 μm。     

150 t EAF-LF-VD-CC流程生产超低硫钢的工艺实践

生产超低硫0.20%～0.24%C钢时,在150 t EAF的炉料为40%铁水+优质低硫废钢,终点[C]0.03%～0.05%,电弧炉出钢平均[S]为0.046%,LF初始平均[S]为0.017%的条件下,控制精炼终点[O]≤2.5 X10^-6,终点(FeO+MnO)≤O.80%,控制渣量不小于22 kg/t_钢,铝消耗量1.85 kg/t_钢,氩气搅拌良好,成品钢中的硫含量≤0.001%。     

30MnVS非调质钢的开发

 采用100 t电炉→LF精炼炉→VD真空炉→320 mm×480 mm大方坯轻压下连铸-控轧控冷工艺流程,制定了30MnVS钢合理的化学成分,并强化电炉终点控制、LF造白渣脱氧、增氮增硫、夹杂物变性处理和低过热度全保护浇铸等关键生产工艺,开发生产了30MnVS非调质钢,横截面各部位碳质量分数差值（碳偏析）为0.02％,晶粒度为10级,具有优异的强韧性配合和热稳定性,热轧态冲击功大于160 J,在常规锻造加热温度为1 160～1 200 ℃正火后保持细晶,屈服强度大于620 MPa, 冲击值不小于120 J,伸长率大于20%,显著高于国内传统非调质圆钢。