降低超低碳钢冷轧产品夹杂的生产控制实践

济钢在生产超低碳钢冷轧产品的过程中,产生大量的夹杂物缺陷造成的冷轧次、废品损失,夹杂缺陷改判率最高时达到1.5%。通过分析夹杂物的来源及形成机理,制定了相应的改进措施,减少了夹杂缺陷,超低碳钢冷轧产品夹杂的改判率降至0.6%以下。     

超低碳钢板坯夹杂物的量化分析

为定量分析现有工艺下超低碳板坯的夹杂物能否满足冷轧板表面质量要求,使用金属中夹杂物原位快速自动分析仪(Aspex)定量研究了超低碳钢板坯中夹杂物的分布、种类、尺寸。发现铸坯中夹杂物在铸坯断面上夹杂物分布较均匀。正常坯有极个别簇状夹杂物尺寸在50~100μm。切头和尾坯存在少量大于100μm的簇状夹杂物。RH处理过程无论是否吹氧,在脱碳结束时活度氧相当,铸坯夹杂物总量和尺寸也基本相同。现有工艺生产超低碳板坯可以满足用于冷轧板表面质量的要求,但切头和尾坯不能用于冷轧薄板生产。     

冷轧薄板超低碳钢精炼双联工艺研究及应用

通过对超低碳钢RH及连铸中间包取样数据进行分析,发现RH升温吹氧量的增加导致全氧含量、渣中TFe含量升高,w(CaO)/w(Al_2O_3)逐渐降低,对控制大尺寸Al_2O_3夹杂物数量比例及中包全氧含量十分不利,因此采用LF+RH双联工艺取消吹氧升温,提高钢水纯净度。该工艺中转炉低温低氧出钢,LF优化钢包底吹强度、给电升温时间,在给电结束后钢水氧质量分数控制在0.033%～0.045%,改质后钢水氧质量分数控制在0.025%～0.030%。RH取消吹氧升温,脱碳结束氧质量分数控制在0.015%～0.020%,RH出站渣中w(TFe)≤5%,w(CaO)/w(Al_2O_3)稳定控制在1.3～1.5。在工业生产应用后,超低碳钢双联工艺路线下的夹杂物控制水平可以满足冷轧汽车外板要求。     

超低碳IF钢头坯洁净度的研究

对比分析超低碳IF钢浇次头坯、过渡坯和尾坯的洁净度发现,非稳态头坯洁净度远差于其它铸坯,换钢包交接坯和尾坯洁净度满足质量要求。提出了改善头坯洁净度的措施,即浇铸前中间包吹氩以减少浇铸初期钢水的二次氧化、优化中间包堰坝结构以增加中间包堰坝吸附夹杂物的能力。采取措施后,浇次头坯洁净度得到了提高,钢种夹杂废品率降低。     

超低碳钢钢中夹杂物的研究

为控制超低碳钢中的簇状夹杂物,对超低碳钢中的夹杂物和与全氧含量的关系进行了研究.钢中的夹杂物主要是Al2O3夹杂和Al2O3-TiN复合夹杂,独立夹杂物尺寸大部分小于10 μm.铸坯中w(TO)小于0.003 0%时,钢中仍存在簇状Al2O3夹杂;Al2O3簇状夹杂物与铸坯中全氧含量没有直接关系,所以钢中的全氧含量不能完全代表钢中夹杂物的水平.钢中的簇状Al2O3夹杂物与RH脱碳结束活度氧有关,要控制超低碳钢中簇状Al2O3夹杂物必须稳定生产工艺,减少RH加铝升温,使RH脱碳结束活度氧保持在一定范围.     

Ti对超低碳钢浸入水口堵塞的影响

针对鞍钢股份有限公司炼钢总厂2150 ASP中薄板坯铸机在浇注含Ti超低碳钢时水口堵塞严重的问题,分析了超低碳钢中Ti含量对水口堵塞的影响,通过优化RH工艺、顶渣改质、保护浇铸及提高耐材烘烤温度等措施,铸流换水口的频率由原来的平均1.7次/浇次降低到1.2次/浇次,单支浸入式水口的使用寿命由原来的平均88 min延长到119 min。     

低碳钢和超低碳钢连铸板坯皮下凝固钩的特征与控制研究

以低碳钢和超低碳钢连铸板坯皮下的凝固钩结构为研究对象,呈现了凝固钩的典型特征形貌,发现了凝固钩捕获气泡和夹杂物的现象,得到了振痕与夹杂物的位置关系,通过试验和数值模拟的方法对比了不同浇铸参数对凝固钩深度的影响,并拟合得到了计算凝固钩深度的回归公式.结果表明:凝固钩主要存在完整叶状、弯曲型、双凝固钩型及熔断型等类型;凝固...     

莱钢全流程低氧位超低碳钢生产技术优化与应用

针对目前的工艺装备、技术条件及生产情况,莱钢自主开发了转炉低氧位碳氧积控制及钢包顶渣低全铁含量控制技术、精炼RH炉低氧位深脱碳和连铸机全保护浇注技术。各工序的多项技术集成,形成了完善的超低碳钢质量控制技术,解决了DDQ级冷轧钢等超低碳钢种的可浇注性和铸坯质量问题,提高了钢中夹杂物数量和形态控制水平,有效提高了铸坯的合格率。     

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.     

超低碳钢夹杂物控制技术探讨

本文综述了超低碳钢的夹杂物起源,并以日本等先进钢厂的实践经验为基础,对Al2O3夹杂物的产生的工艺过程、影响因素重点进行了讨论,包括渣钢间二次氧化行为、RH处理中夹杂物行为、夹杂物的上浮行为以及铸坯的皮下气泡等.钢包渣改质是控制二次氧化的重要手段,RH加铝前自由氧含量尽可能降低,将浇铸时的氩气量降低均为控制超低碳钢的Al2O3类夹杂物的有效措施.     

超低碳钢的转炉终点控制

 通过对国内某厂300t转炉终点相关数据的理论分析,发现影响转炉终点水平的有：转炉炉龄、转炉终点温度以及吹氧量等。转炉吹炼过程中存在一个临界碳含量。当转炉终点碳含量低于临界碳含量时,脱碳变得困难,钢水过氧化严重。采用规则溶液模型计算转炉渣中FeO的活度,据此计算的临界碳含量（质量分数）为0.02%~0.03%。根据理论分析和实际统计结果,300t转炉理想的终点碳质量分数为0.03%~0.05%。     

不同浇铸阶段低碳钢连铸板坯洁净度研究

通过运用氧氮分析仪、金相分析、大样电解分析、扫描电镜及能谱分析等分析手段,研究了LD-氩站-CC 生产的低碳钢1个浇次不同浇铸阶段铸坯（头坯、正常坯和尾坯）的洁净度。通过对不同浇铸阶段铸坯的 w T［O］ 和 w ［N］ 对比分析可知,开浇时钢水的二次氧化比较严重,浇铸末期钢水的二次氧化较轻;正常坯的显微夹杂物数量为 7.96个/mm 2 ,头坯和尾坯的显微夹杂物数量相对正常坯分别升高了约98%和33%,显微夹杂物主要为:Al 2 O 3 、 Al 2 O 3 -（Mn,Fe）S。正常坯中大型夹杂物数量最少,为1.91 mg/（10 kg）;头坯中大型夹杂物数量最高,为8.24 mg/ （10kg）,尾坯中大型夹杂物数量为2.72 mg/（10 kg）,头、尾坯中大型夹杂物多伴有Na、K,说明开浇和浇铸末期结 晶器卷渣严重;尾坯中含有较多的MgO-Al 2 O 3 和Al 2 O 3 -CaO-SiO 2 -MgO夹杂物,表明浇铸末期发生了中间包漩涡 卷渣。     

结晶器保护渣对超低碳钢增碳的影响

论述了连续铸造超低碳钢结晶器保护渣的特性和铸坯增碳机理,提出了选择保护渣的原则,并介绍了防止铸坯增碳的方法和经验。对降低超低碳钢在连续铸造过程中的增碳量具有一定的意义。     

低碳低硅钢连铸过程的非金属夹杂物研究

采用扫描电镜，金相法对湘钢连铸坯生产过程中非金属夹杂物的数量，类型，组成与分布等进行了研究，为降低连铸坯中夹杂物提供了依据。     

Control of Ultra Low Titanium in Ultra Low Carbon Al-Si Killed Steel

 Titanium is the impurity in some special steel grades. The existence of titanium decreases the grain size, depresses the yield strength, and results in the low quality of these steels in various properties. Thus, titanium should be removed to the minimum. Based on the industrial production of ultra low carbon Al-Si killed steel, the physical-chemical behavior of titanium was investigated in vacuum degassing refining (RH) process with and without desulfurization. The influences of titanium content in hot metal, ladle slag composition, and ladle slag quantity, etc, on titanium content of refined liquid steel were discussed. The results showed that the partition ratio of titanium between ladle slag and liquid steel is in inverse proportion to the 4/3 square of aluminum content. The maximum partition ratio of titanium between top slag and liquid steel can be obtained by adjusting an optimum slag composition including contents of FeOx and Al2O3 and the slag basicity, and the suitable range of them should be controlled higher than 6%, less than 20%, and within 1. 5 to 3. 0, respectively. Moreover, desulfurization refining by RH decreases the partition ratio of titanium between ladle slag and liquid steel significantly. To ensure the titanium content stably less than 15×10-6 in a 300 t ladle, the titanium content in hot metal must be less than 500×10-6 and the thickness of basic oxygen furnace (BOF) slag carrying over must be less than 50 mm.     

AlN Precipitation During Isothermal Annealing of Ultra Low Carbon Steel

The precipitation of AlN is investigated in the austenite region of ultra low carbon steel. The evolution of the size and the morphology of AlN precipitates are studied by transmission electron microscopy (TEM) after isothermal annealing for different times at temperatures of 950 °C and 1050 °C. Various different morphologies are observed, including cuboids, large plates as well as irregular structures. In addition to the experimental analysis, thermo‐kinetic simulations are carried out with the software package MatCalc. The numerically calculated evolution of the mean radii as well as the time‐temperature‐precipitation (TTP) diagram for AlN precipitation in the present alloy show good agreement with experiment.     

低碳耐材在连铸极低碳钢和纯净钢生产中的应用

主要介绍武钢第二炼钢厂在连铸极低碳钢和纯净钢时，为确保减少连铸过程中钢水增碳．开发和应用了低碳钢包砖、大包保护管以及中间包浸入式水口，并取得了良好的使用效果。     

影响超低碳钢碳含量检测的几个因素

从标样、取样和试样和加工几个方面分析了影响超低碳钢碳含量检测的因素,标样和试样处理的差异使分析的结果产生偏差,造成碳含量异常的主要原因是试样不良,因此减少试样不良是提高试样代表性的主要措施。用钻屑分析ＲＨ碳含量可提高与中间包碳含量的可比性。     

时效温度对不同铜含量超低碳钢铜析出的影响

对两种不同铜含量的超低碳钢在400～600℃温度区间等温时效1h,通过扫描电镜和透射电镜观察分析时效温度对铜析出的影响。结果表明:随着时效处理温度升高,两种含铜试验钢铜析出物数量均呈先增加后减少的趋势;含铜量高的钢(2.04%Cu)在500℃时效处理后析出物数量达到峰值,含铜量低的钢(1.04%Cu)达到值的时效处理温度为550℃;在相同温度时效处理后,含铜量高的(2.04%Cu)钢的析出物量比含铜量低的钢(1.04%Cu)多,但在600℃时效处理时,两者的差别变小。     

硼对低碳钢中夹杂物形态的影响

研究结果表明:硅锰脱氧的含硼低碳钢中的夹杂物以长条状的MnO-SiO2夹杂物为主,其长宽比为8.7～16.6,变形程度高;随着钢中硼含量的增加,长条状变形夹杂物的比例呈上升的趋势;铝脱氧的低铝含硼低碳钢中的夹杂物以MnO-Al2O3-TiO2与MnS的长条状复合夹杂物为主,其长宽比为9.3～16.3.对比分析认为,这两类长条状夹杂物均为含B2O3的低熔点氧化物塑性夹杂.高铝的含硼低碳钢中的氧化物夹杂主要是Al2O3,未发现变形的长条状氧化物夹杂.