100t RH真空脱氢理论分析及应用实践

结合某特钢厂100 t RH关键工艺设备参数,从脱氢热力学、动力学等角度进行了理论分析和计算。结果显示:在真空度67 Pa时,氢在钢液中的饱和溶解度为0.69×10-6,按照循环因数取4～5时,计算出真空脱氢时间为8 min;同时,做了RH真空处理前初始氢含量影响因素、极限真空保持时间与脱氢效果等试验,试验表明:在同等入炉原材料条件下,转炉出钢碳含量与氢含量存在一定关系,出钢碳越低,钢水氢含量越低;钢中合金元素含量越高,RH真空处理前初始氢含量越高。极限真空保持时间越长,脱氢效果越好;针对RH真空下脱氢而言,极限真空度保持时间一般不低于15 min,便能将钢中的氢含量脱至1.5×10-6以内,从而达到较为理想的冶炼效果。     

首钢京唐IF钢生产工艺开发实践

介绍了首钢京唐公司IF钢生产工艺开发过程。IF钢生产工艺控制关键是碳、氮含量成分控制和钢卷表面质量控制(通过防止水口堵塞和减少夹杂物)。IF钢碳含量控制的关键是RH脱碳过程控制、防止合金增碳和精炼结束到中间包增碳,对应的措施有控制RH进站钢水w(C)≤0.04%、控制过程废钢加入量、RH脱碳过程辅助钢包底吹、清洁上料和使用无碳耐材等。IF钢氮含量控制的关键是控制好转炉吹炼过程脱氮效果、防止RH吸氮和防止连铸过程吸氮。IF钢卷的主要表面缺陷之一是夹杂类缺陷,控制夹杂类缺陷主要从控制转炉终点氧含量、钢包渣改质、控制中间包钢水w(Al_s)/w(Al_t)0.94、恒拉速浇铸等方面着手。采取措施后,中间包熔炼成分碳、氮质量分数分别下降了3.7×10~(-6)和5.9×10~(-6),IF钢夹杂原因造成的钢卷表面质量协议品率由2.3%下降到1.0%～1.5%。     

短流程生产齿轮钢钢中氮含量的变化规律研究

通过对钢包、中间包及连铸坯各个环节氮含量的分析,找出齿轮钢连铸过程的增氮规律,钢包到中间包平均增氮10.5×10^-6,中间包到结晶器平均增氮4.5×10^-6。通过采取控制钢中的铝含量、氩封、水口保护和用好中包渣等措施,连铸过程中齿轮钢的增氮量可降到10×10^-6以下。     

包钢无取向硅钢顶渣改质技术研究

通过对硅钢顶渣中w(FeO)变化的分析,得出硅钢转炉出钢不完全脱氧,导致钢中的氧向渣中传递,是转炉工序钢包顶渣改质效果不佳的主要原因。通过采用转炉工序钢包顶渣改质、RH工序钢包顶渣改质两步顶渣改质工艺,并在RH脱碳前采取锰合金化等技术措施,可将超低碳钢RH出站钢包顶渣中的w(FeO)降低至5%以下,w(Mn O)控制在4%左右,中间包钢水w[O]T控制在20×10~(-6)以下,显著地提高了超低碳钢的洁净度。     

BOF→RH→CC流程冶炼SPHC钢的工艺优化

针对SPHC钢冶炼过程中钢液磷含量超标、可浇性差的问题,通过热力学计算和生产数据分析研究了转炉出钢温度、出钢碳含量对钢液中磷含量的影响,及钢包渣的氧化性和RH操作过程对钢液洁净度的影响。在采取降低转炉出钢温度和出钢碳含量、加入炉渣改质剂、增大出钢口的内径、优化RH脱氧制度等改善措施后,转炉平均出钢时间缩短了0.9 min,出钢平均温降减小了15℃;转炉终点磷含量的达标率从87.1%提高到94.3%;RH工位吹氧升温的比例从30.2%降低到14.3%;单中间包的连浇炉数从4炉提高到8炉以上。     

首钢京唐IF钢RH精炼工艺开发实践

本文介绍了首钢京唐公司IF钢精炼工艺开发过程。IF钢冶炼工艺控制关键是碳、氮含量成分控制。IF钢碳含量控制的关键是RH脱碳过程控制、防止合金增碳和精炼结束到中间包增碳,对应的措施有控制进站碳≤0.04%、控制过程废钢加入量、RH脱碳过程辅助钢包底吹、清洁上料和使用无碳耐材等。IF钢氮含量控制的关键是控制好转炉吹炼过程脱氮效果、防止RH吸氮。     

IF钢碳含量不稳定因素分析

针对攀钢IF钢RH处理过程终点碳含量偏高及不稳定的问题,对IF钢生产工艺过程进行了跟踪调查.结果表明:RH处理前钢水[C]及a[O]、真空度、脱碳时间、钢包耐火材料及合金增碳等是影响IF钢碳含量偏高及不稳定的主要因素.RH进站[C]含量高于0.045%,终点碳含量与进站碳含量成正比关系;最小真空度越低,脱碳时间越长,终点碳含量就越低.为保证攀钢IF钢碳含量合格,应将RH进站钢水碳含量控制在0.030%～0.045%、a[O]控制在(500～700)×10-6,加强设备监控与维护以维持足够的深真空时间和进一步降低真空度.为减少RH处理后期钢液增碳,在保证真空室不结冷钢的前提下应使用渣线部位不含碳的钢包及低碳合金.     

780 MPa双相钢炼钢工艺控制实践

针对DP780炼钢工艺中对[P]、[S]、[H]的要求,对转炉脱磷及挡渣方式进行了优化,保证中间包[P]≤0.015%;通过铁水预处理与LF共同脱硫,保证中间包[S]≤0.003%;采用RH脱气处理,控制钢水中[H]≤4×10-6。对比了不同过热度及拉速下的铸坯质量,提出了过热度20~30℃及拉速≥1.2m/min的控制要求。优化后的炼钢工艺保证了780 M Pa双相钢的产品质量。     

短流程生产齿轮钢连铸过程钢中氮含量的变化规律研究

通过对连铸过程钢包、中间包、成材各个环节氮含量的分析,找出连铸过程的增氮规律,钢包到中间包平均增氮10．54×10-6,中间包到结晶器平均增氮4．5×10-6.通过采取对钢中的铝含量进行控制、氩封、水口保护和用好中包渣等措施,把连铸过程中齿轮钢的增氮量降到10×10-6以下。     

300t RH不同真空处理模式的脱氢效果分析

对300 t RH真空处理前钢中氢含量的影响因素进行分析,得出转炉原辅料加入量的影响很小,湿度有一定的影响,合金加入量影响最大。对300 t RH真空3种模式下的脱氢工艺进行分析研究,结果表明:本处理钢种,可以根据真空度的高低,合理控制处理时间,RH脱氢效果十分显著,RH处理结束w(H)达到2×10~(-6)以下,脱氢率可达70%~80%;轻处理和脱碳钢种,处理前w(H)较低,只要严格控制合金加入时机,RH处理结束w(H)都能稳定达到1.3×10~(-6)以下,脱氢率可达10%以上。     

降低SWRH82B钢氮含量的冶炼实践

为了降低SWRH82B钢中的氮含量,以提高SWRH82B盘条的塑性和拉拔加工性能,在100t转炉炼钢工序中,将入炉钢铁料结构从原来的70t铁水加20t废钢调整为80t铁水加10t废钢,转炉冶炼全程底吹氩气,减少转炉后吹次数,将转炉冶炼终点钢中碳含量控制在0.15%～0.35%,在出钢过程,向钢包加入200kg预熔渣;在LF炉精炼过程中,快速成渣,优化不同阶段的底吹氩气流量,确保精炼效果;在连铸过程中,从大包到中间包的钢流,采用Ar封长水口保护,中间包与结晶器浸入式导管的接口采用耐高温纤维垫密封,使用碱性中间包,在中间包内,采用碱性覆盖剂。结果使轧材钢中的氮含量从42～62ppm降抵到28～42ppm。     

高速重轨钢精炼理论与工艺

针对高速重轨钢精炼过程的脱氧、夹杂物控制和脱氢进行了理论分析,并结合工艺实践,对精炼过程中的炉渣碱度和精炼时间等进行了研究.理论分析表明,炉渣碱度高有利于重轨钢在LF精炼时脱氧,欲控制重轨钢中生成2CaO·Al₂O₃·SiO₂,应尽量控制钢中的Ca和Al含量.工艺实践表明,在RH精炼时全氧含量和氢含量在15min左右已趋于稳定,炉渣碱度对脱氧无明显影响,但碱度高会有脆性夹杂物生成.建议高速重轨钢的精炼可以在LF精炼时采用较高碱度(2.5~3.0),在RH精炼时控制较低的炉渣碱度(2.0左右),同时控制RH精炼时间在15 min即可达到脱氢脱氧和控制夹杂物的目的.     

重轨真空处理后氢含量控制工艺实践

阐述了氢对重轨钢的危害,简要介绍了大生产中钢液中氢的检测方法和氢的主要来源;重点分析了转炉—LF炉—RH炉—连铸工艺流程,从RH真空处理、RH真空处理后、软吹及浇铸过程中氢的变化及来源,确定RH真空处理后软吹工艺控制不当是中包增氢的主要来源之一,提出了有效控制重轨钢真空处理后增氢的措施,可以实现中包w([H])≤1.00×10^-6。     

210 t BOF-RH-CC炼钢过程无取向硅钢XG800WR洁净度的试验研究

两炉次无取向硅钢XG800WR(/%:0.003～0.004C、0.71～0.75Si、0.32～0.33Mn、0.004～0.007S、0.016P)的炼钢流程为铁水预处理(KR)-210 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-RH脱碳精炼-230 mm×1220 mm板坯连铸。53 t中间包钢水过热度为25～30℃,钢包到中间包采用长水口全程吹氩保护浇铸,中间包至结晶器采用浸入式水口浇铸。结果表明,在RH、中间包、结晶器过程中钢中总氧以及夹杂物数量和尺寸均明显降低;但在钢包到中间包过程T[O]、[N]和钢中夹杂物数量增加,说明长水口浇铸过程存在二次氧化。连铸坯中T[O]、[N]平均他分别为11×10^-6和30×10^-6,显微夹杂物数量平均为4个/mm~2。铸坯中的显微夹杂物主要为3～5 μm的AIN,同时存在少量的MnS、Al₂O₃·AIN和Al₂O₃·MgO·MnS。     

控制钢中氢含量的工艺措施

氢是钢中的有害元素,过高的氢含量可引起钢的氢裂、白点缺陷。分析了季节、钢液温度、真空度、保真空时间、钢包顶渣对钢中氢含量的影响,提出了控制钢中氢的技术措施。实施后,钢中氢含量下降了8.14%。     

RH精炼终点-中间包浇铸过程超低碳钢水增碳的影响因素

通过数据统计,分析了钢厂180 t RH精炼结束到45 t中间包浇铸过程中钢包衬、中间包涂料和覆盖剂等对MA超低碳钢水(≤0.005%C)增碳的影响。结果表明,连续浇铸第1炉增碳较大,增碳量5×10^-6~10×10^-6,其余炉次增碳量≤3×10^-6。通过第1炉缓缓加入覆盖剂控制中间包液面波动,加Al₂O₃减少钢包渣线侵蚀,减少钢包砖衬、中间包涂料和覆盖剂游离碳含量,可使RH精炼终点-中间包浇铸过程中钢水增碳量≤3×10^-6。     

基于干式机械泵的SW718H脱氢工艺技术研究

为给SW718H钢真空脱氢处理提供一定依据,对在干式机械泵真空脱气炉(VD炉)中生产SW718H钢的真空脱氢工艺技术进行了研究.叙述了真空脱氢的动力学控制因素,对VD炉的SW718H钢真空脱氢生产实践进行分析,发现干式机械泵VD炉真空脱氢主要集中在钢液近表面反应区域(渣眼).总结了在干式机械泵VD炉处理中真空度66.7 Pa以下和近表面反应面积控制在0.277 m2以上时,某一终点氢含量的氩气量和脱氢时间的理论计算公式,可为生产提供指导依据.结果表明,采用干式机械泵VD炉精确控制脱氢时间、真空度可以使SW718H钢真空脱气后的氢含量达到1.0×10-4％以下.     

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.     

超低碳IF钢中夹杂物来源的示踪分析

为了分析超低碳IF钢中夹杂物来源,采用在转炉出钢后及中间包覆盖剂添加示踪剂的方法,确定夹杂物的来源。并在相关工序取钢样或渣样,利用扫描电镜观察分析夹杂物的形貌和成分。研究表明,RH进站顶渣w(TFe)控制为2.54%~4.49%,RH出站顶渣w(TFe)控制为4.56%~5.23%,RH钢包顶渣w(CaO)/w(Al2O3)控制为1.20~1.93,顶渣改质效果良好。正常坯进行分析含有少量的钡,未发现铈元素,在换包时取样第6炉和第7炉中间坯进行分析,可发现含有钡即钢包下渣情况,少量的铈成分。第6炉正常坯w(TO)为0.001 4%,第6炉和第7炉中间坯w(TO)为0.001 6%,第7炉正常坯w(TO)为0.001 5%,可见正常铸坯与交接坯相比w(TO)略有降低。     

钢包底吹对RH脱氢和夹杂物的影响

RH(Ruhrstahl Heraeus)真空精炼过程钢包底吹作为提高精炼效果的一种方式近年来受到广泛关注,为研究钢包底吹在实际生产中的影响,通过工业生产试验研究了 RH真空精炼过程钢包底吹对脱氢和夹杂物的影响.结果表明,增加钢包底吹优化了钢包内部钢液的流动和混匀情况,增大了夹杂物的碰撞聚集长大速率和夹杂物的平均尺寸,...