冷轧薄板线状缺陷的工艺控制

针对某钢厂结晶器液面翻腾导致卷渣严重与中间包过热度控制缺乏依据为背景,对结晶器内流态和过热度对表面质量影响开展研究。文献调研与大量线状缺陷电镜分析发现,导致线状缺陷的夹杂物主要是氧化铝和保护渣,且引起线状缺陷的大尺寸夹杂物主要分布在铸坯表层5mm内。减少吹氩量与增大浸入深度可提高双股流比例,基于水模型和工业试验,提出控制临界吹气量得到双股流。应用该结果后,消除了结晶器液面翻腾现象,提高中间包过热度可减少钩状坯壳深度与铸坯表层夹杂物数量。综合考虑钢水洁净度提出冷轧薄板钢过热度控制在25~40℃。基于以上措施,该厂炼钢缺陷导致降级率由1.1%降至0.6%。     

80 t转炉-钢包吹氩-连铸冶炼过程对Q235A钢气体夹杂含量的影响

检测和分析了80 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-连铸流程冶炼Q235A钢(0.14%～0.22%C、0.30%～0.65%Mn)在转炉终点、转炉出钢过程合金化后、钢包吹氩、中间包、钢水和铸坯中的氧、氮和夹杂物含量.结果表明,转炉终点氧含量为350×10-6,加脱氧剂和合金化后,氧含量降低42%,经钢包吹氩,钢中氧含量进一步降低,铸坯中平均氧含量25×10-6;钢中氮含量由转炉终点20×10-6增至铸坯40×10-6;钢包加脱氧剂、合金化后吹氩,钢中可去除约50%夹杂物,使铸坯中夹杂物含量≤45×10-6,一般夹杂尺寸≤10μm,最大尺寸为20μm.     

异形坯双注流保护浇注工艺应用试验

结合莱钢生产实际情况,对采用定径水口与浸入式水口相结合方式开发的异形坯双注流保护浇注工艺进行了现场工业应用试验,并采集现场实际数据作为试验结果进行对比分析。结果表明,钢水的洁净度显著提升,对于需要添加合金的钢种,对比敞开浇注工艺,双注流保护浇注工艺降低钢液增氮10×10~(-6),铸坯中夹杂物总量减少约54%,工艺稳定可靠,满足了现场生产的需求。     

中间包整体塞棒吹氩水力模型试验研究

采用整体塞棒吹氩可净化钢液,提高铸坯的质量。通过水力学模型试验研究,确定中间包整体塞棒的吹氩量和吹氩对夹杂上浮的影响,以及对结晶器流股的影响。利用快速摄影测定结晶器内氨气泡的上浮速度。     

管线钢浇次头坯夹杂物控制

研究了管线钢浇次头坯夹杂物的主要来源及控制措施。采取将浇次头坯轧制成热轧板和在热轧板取样分析的试验方案,得出热轧板和铸坯夹杂物分布。结果表明开浇初期4 m以内的头坯存在2级以上的B类夹杂物和保护渣卷渣。开浇初期钢水注流的二次氧化是导致头坯夹杂物超标的主要因素。提出开浇初期增加吹氩量和适当延长吹氩时间能够较好的排除中包空气,对降低注流二次氧化起到很好作用。     

开浇第一炉连铸坯夹杂物形成原因与控制措施

应用氮成分分析、Al烧损分析、硫印分析等分析方法,研究了转炉—LF—RH—连铸机生产宽厚板连铸坯开浇第一炉夹杂物形成原因及控制措施。结果表明,通过优化软吹工艺、增设中间包吹氩、减少开浇出苗时间、提高开浇操作水平、快速提拉速与减少浸入式水口插入深度,开浇第一炉连铸坯夹杂物含量比原来明显减少;同时,第一炉表面夹杂缺陷率大大降低,由优化前的42.1%降低为10.5%;铸坯中夹杂物在厚度方向上分布不均匀,铸坯厚度1/4处夹杂物较多,铸坯厚度中心有夹杂物聚集现象;在铸坯宽度方向的边部,钢中所含夹杂物较少;在铸坯宽度方向1/4处,钢中夹杂物显著增多;在铸坯中部,夹杂物明显增加。     

超低碳钢连铸板坯皮下缺陷的研究

连铸坯皮下缺陷对后续热轧钢板表面质量合格率影响较大。应用扫描电镜分析、能谱分析和显微镜技术等分析手段,研究了超低碳钢铸坯皮下缺陷的类型及形成的起因。该类缺陷发生在热轧卷宽度方向上无明显规律,在轧制延伸过程中造成钢板分层开裂并形成翘皮缺陷。结果表明:大部分缺陷都是夹杂物氧化铝、氧化钙等,同时附有气泡,而单纯是夹杂物或气泡和保护渣卷入的缺陷很少,与有关文献报道不全一致。结合该钢种的热轧生产数据表明:采用直弧形连铸机生产可有效改善铸坯皮下质量,使铸坯表层皮下气泡和夹杂物显著减少,热轧钢质类缺陷封锁率明显下降。形成该缺陷的主要原因是钢水中的全氧含量高和不合理的结晶器吹氩制度,结合超低碳钢的生产工艺提出了解决降低钢水全氧含量的建议。     

LF软吹时间对硅脱氧弹簧钢氧化物夹杂控制影响

 对于一些采用硅锰脱氧冶炼工艺的特殊钢,为保证钢水洁净度,常会选择较长时间的LF软吹处理,导致过程能耗增加。通过工业试验,借助FEI Explorer 4自动扫描电镜检测,研究不同LF精炼软吹时间对硅脱氧弹簧钢55SiCr铸坯氧化物夹杂成分、数量的影响;并采用夹杂物极值统计法,对比评价不同LF精炼软吹时间对应成品盘条横截面最大夹杂物尺寸控制情况。结果表明,在LF软吹10 min与软吹40 min 两种工艺条件下,铸坯中尺寸大于5 μm的氧化物夹杂成分接近,均在CaO-SiO₂-Al₂O₃相图中假硅灰石、钙长石和钙铝黄长石共晶低熔点区,其中软吹10 min工艺铸坯氧化物夹杂组成落入低熔点区的数量所占比例更大。LF软吹10 min与软吹40 min铸坯中尺寸大于5 μm的氧化物夹杂数量密度分别为11.70个/100 mm2和14.59个/100 mm2,尺寸大于15 μm 的氧化物夹杂数量密度分别为0.53个/100 mm2和1.65个/100 mm2,LF软吹10 min工艺铸坯大尺寸氧化物夹杂数量密度略低于LF软吹40 min工艺。当预测面积为30 000 mm2时,两种LF软吹时间对应成品盘条横截面最大夹杂物尺寸分别为27.1 μm和28.1 μm,盘条最大夹杂物尺寸控制无显著差别。结合硅锰脱氧钢中大尺寸低熔点CaO-SiO₂-Al₂O₃系夹杂物主要源自钢包渣乳化卷入,具有与钢水和氩气泡界面接触角很小、难以通过吹氩上浮去除的特点,建议硅锰脱氧钢LF软吹过程按短时间快节奏进行控制。     

塞棒吹氩对铸坯气孔缺陷的影响

在1 650 mm连铸机上,通过不同的塞棒吹氩量对试验钢种低碳钢SPHC进行试验,分析塞棒吹氩对铸坯气孔缺陷的影响。通过试验得出最适宜的吹氩流量为:塞棒吹氩流量3~6 L/min,板间吹氩流量2 L/min,上水口吹氩流量3 L/min。将试验结果应用到生产中,最终使连铸板坯气孔得到有效控制。     

转炉加块矿条件下生产Q235B钢的洁净度研究

使用氧氮分析仪、金相显微分析仪、大样电解法、SEM与EDS等途径,对在转炉加块矿条件下采用KR-BOFAr-CC工艺生产的碳素结构钢Q235B钢的洁净度进行研究。结果表明:从氩站进站到连铸铸坯过程中,钢水中检测到的显微夹杂物数量总体减少,经过氩站吹氩处理后,显微夹杂物平均数量降低了26.63%,表明吹氩效果较明显;在各生产工序过程钢中主要的显微夹杂物为Al2O3和Mn S,其中还包含少量Ca O-Mg O-Al2O3、Ca O-Al2O3与Mg O-Al2O3复合夹杂。在氩站精炼过程中,TO含量降低了19.60×10-6;在浇铸过程中,TO含量增加了10.55×10-6,这是由钢水发生二次氧化或卷渣引起的。从转炉到铸坯过程中,平均氮含量呈递增趋势,在转炉终点到氩站出站过程中增氮最为严重。主要的大型夹杂物为Si O2,还有少量的Mg O-Al2O3-Si O2。     

宝钢无机润滑GA热镀锌汽车板的生产与应用

无机润滑GA汽车板是一种改善汽车用热镀锌板冲压成形性能的新型产品,概述了该产品的生产工艺,对该产品的主要理化性能、汽车厂实际冲压性能和耐蚀性能等进行对比分析,结果表明,无机润滑GA汽车板具有良好的表面摩擦特性和成形性,同时该产品满足汽车行业对冲压成形性能、磷化性能和涂装后的耐腐蚀性能等常规涂装工艺的生产要求。     

展宽变形均匀化对厚板边部线状裂纹缺陷的改善

边部线状裂纹在厚板产线属于常见缺陷,国内外很多厚板研究机构均对此类缺陷做过研究。通过大生产数据分析和金相组织分析,对部分研究的理论机理进行了验证:轧制过程中,板坯侧面靠近板坯轧制上下表面处首先形成凹陷,而后凹陷随侧面翻平过程到达轧制表面形成折叠,即边部线状裂纹。展宽轧制过程上下表面的不均匀变形会增加边部线状裂纹距钢板边缘的距离。通过试验轧机模拟寻找到了均匀化上下表面变形来减少翻平的措施,并结合缺陷的产生机理在大生产中进行了改进。     

全自动固相萃取—气质联用法对平整液废水中多环芳烃的测定

建立了固相萃取—气相色谱/质谱联用测定平整液废水体系中多种多环芳烃(PAHs)的分析方法。结果表明,用C18固相萃取柱,以二氯甲烷为洗脱剂,在上样速率为5 mL/min的条件下,用于平整液废水中多种PAHs的检测,均有较好的回收率,在5～200μg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数>0.99,加标回收率为96%～112%,方法简便可靠且能自动化进行,能够达到对平整废水中19种多环芳烃的检测要求。     

辊式电磁搅拌器电磁特性研究

针对辊式电磁搅拌器关键结构参数与电磁特性之间的相互关系,通过计算机仿真计算和试验测量的方法分别进行了分析和对比研究。着重就辊式搅拌器线圈、铁芯、屏蔽罩、辊套等参数对磁场分布、电磁力大小、负载特性差异等的影响规律进行了深入系统的计算和分析。研究发现,电磁力随着搅拌频率增加而先增大后减小,最佳频率在10Hz以上;铁芯直径参数对电磁力具有决定性影响;电磁力大小与相平衡之间存在相互制约的关系。     

搪瓷表面凹坑缺陷的形成原因分析

冷轧搪瓷用钢生产烤箱内腔经静电喷涂和烧结后表面会出现凹坑缺陷,采用金相显微镜、扫描电镜和EDS能谱仪等分析手段,对缺陷纵切面的显微形貌特征进行观察,确定其形成原因。详细阐述了缺陷附近及缺陷处搪瓷钢板界面、搪瓷层的显微形貌和元素分布特征,结果表明,凹坑缺陷是由钢板表面的点锈所致,在高温搪烧过程中,点锈中铁的氧化物和瓷釉熔体未发生充分的熔合和反应而导致的,点锈的出现与用户的搪前处理工艺密切相关。为了避免发生缺陷,要在钢板成形、脱脂和彻底烘干后,及时进行静电喷涂和烧结。     

跨带式在线元素分析仪在宝钢烧结配料中的应用

现有烧结工艺中,烧结矿取样、制样及分析过程耗费大量时间,操作人员无法及时调整配料。宝钢股份炼铁厂烧结分厂通过引进在线元素分析仪,实时监控四烧结混合料的化学成分,实现实时调整配料。运行实绩表明,使用在线分析仪指导生产,烧结矿成品率提高了1.70个百分点,碱度一级品率提高了1.48个百分点,利用系数提高了1.4t/(m^2·d),取得了很好的经济效益。     

宝钢绿色烧结的创建与设想

宝钢宝山基地烧结区域通过近十年的节能减排环保升级改造,应用了超高料层烧结技术、液密封环冷机技术、烧结烟气综合循环技术、烧结烟气超低排放控制技术、粉尘制粒综合利用技术、环冷区域烟气零排放技术等,大幅提升烧结过程的能源利用效率,有效降低各种污染物排放浓度,全面提升烧结生产经济技术指标,基本实现绿色烧结生产。进一步研发和应用新技术,系统策划综合回收利用城市水处理污泥、生物质热能资源等城市副产物,以及集中供应社区生活热水等节能项目,促进钢铁企业和城市建设有效融合,实现城市钢厂持续发展。     

烧结生石灰系统改进实践

宝钢烧结生石灰系统投运后,出现了冒灰、喷料等各类问题,针对这些问题进行改进,系统运行效率得到明显提升。生石灰切出装置改成差动式粉体供料阀,解决了冒灰、喷料等环保问题;生石灰管道取样装置替代CFW称量小皮带在线取样,克服了取样不及时等问题;X荧光法替代EDTA容量法检测生石灰氧化钙含量,检测周期大幅缩短,检测结果可以当日出炉。     

热轧带钢无酸除鳞技术综述

面对环保方面的压力,现有的热轧带钢酸洗除鳞工艺急需进行革新,介绍了已有和新兴的各类无酸除鳞技术,包括接触式的机械除鳞技术、非接触式的还原除鳞技术以及新兴的等离子除鳞及激光除锈技术等。重点对其中的高压喷砂除鳞技术、湿法抛丸技术(以EPS为典型代表)以及宝钢自主研发的BMD技术进行了详细介绍,并对各个技术的优缺点、应用前景进行了分析与展望,并指出是否具备"环保、高效、低成本"的综合优势是技术能否得以领先的关键。     

基于求解双侧对流条件Stefan问题的高炉炉缸凝壳生成过程数学模型

高炉炉缸凝壳的生成可视为双侧均为对流条件的Stefan问题.基于求解这类Stefan问题,结合理论分析和数值计算方法,建立了能够准确描述高炉炉缸内衬热面凝壳生成过程的数值传热模型,并推导了相应的准稳态模型.借助相应条件下的实验测量值对上述两种模型进行了校验.结果表明,相比于准稳态模型,数值传热模型针对双侧对流条件Stefan问题的计算精度更高.最后,为展示数值传热模型的应用性,以典型陶瓷杯结构炉缸为例,研究了陶瓷杯壁厚度对炉缸热面凝壳生成过程的影响.