连铸坯夹杂物的控制

本文介绍控制连铸坯非金属夹杂物的意义、原则和方法。并着重指出氧化物和硫化物的变性处理可以有效地控制夹杂物的形态和分布。     

BOF-LF-CSP工艺生产SPHC钢的夹杂物演变

 通过热力学计算及转炉、LF炉、中间包、铸坯的系统取样与SEM、EDS等检测,对BOF-LF-CSP工艺生产的SPHC钢夹杂物在各工序的种类、数量、变性及组成进行了研究。结果表明,在BOF-LF-CSP过程中, 转炉终点夹杂物以Al2O3为主,在LF炉钙处理后钢水Al2O3夹杂的质量分数降低到铝处理后时的50%,出LF炉时钢中剩余的Al2O3夹杂基本完成了球化变性,并以铝酸钙复合物或硅酸盐结合的镁铝钙复合物为主,球化率约为72%;铸坯内夹杂物的平均粒径为5. 4μm、球化率为75. 8%。Al2O3经历了①Al2O3→CaO·6Al2O3→CaO·2Al2O3或CaO·Al2O3→12CaO·7Al2O3或CaO·3Al2O3;②Al2O3→MgO-Al2O3→MgO-Al2O3-CaO→MgO-Al2O3-CaO-SiO2的演变,正确合理的精炼工艺会使夹杂物充分上浮、球化及变形,提高钢水可浇性及钢材性能。     

渣钢冶炼与轴承钢非金属夹杂物

本文用数理统计的方法并通过低倍酸浸，超声波低倍预检，金相显微三项实验，对ＧＣｒ１５钢中的非金属夹杂物进行了分析研究，结果表明，以渣钢作为原料生产轴承钢会造成钢中高级别夹杂物的形成，从而影响产品质量。     

430不锈钢冶炼过程的夹杂物

 在430不锈钢冶炼过程的AOD结束、LF结束及中间包浇注末期分别取钢样,利用扫描电镜和能谱仪分析了夹杂物的类型及形貌特征,并探讨了夹杂物的演变规律及其形成原因。研究得知:随着冶炼过程的进行,钢液中总氧含量有所降低,夹杂物的含量逐渐减少,尺寸逐渐变小。夹杂物类型：AOD中主要为CaO-SiO2-MgO;LF和连铸中间包中主要为CaO-SiO2-MgO-Al2O3,但成分略有不同;中间包中发现有含MnO的夹杂物。AOD末期CaO-SiO2-MgO系夹杂物成分与炉渣成分接近;在LF以及中间包中夹杂物的成分与精炼工艺、保护浇注和钢液温度的降低有关。     

安钢L360抗酸管线钢冶炼工艺控制实践

安钢在L360抗酸管线钢开发过程中,针对冶炼成分波动大、夹杂物超标、铸坯偏析严重等问题,采取相应的工艺控制措施,并取得良好的冶金效果.其中成品[C]≤0.055％、[P] ≤0.012％、[S]≤0.001％、[N]≤0.00435％、[H]≤0.0015％,钢中B类、D类非金属夹杂物控制在0.5级以下,晶粒度级别≥11.5级,无A类硫化物夹杂物存在;连铸坯中的中心偏析控制在C类0.5级以下.检验结果表明:L360抗酸管线钢成分范围、铸坯中心偏析和非金属夹杂物得到有效控制,具备了工业化批量生产条件.     

低碳低硅铝镇静钢的夹杂物控制工艺计算与分析

围绕低碳低硅铝镇静钢的可浇性问题,以大量的生产数据及现场实际生产状况为计算依据,对出钢终点[O]、夹杂物数量、精炼终渣渣量等进行了工艺计算分析。分析认为：在保证转炉出钢[C]小于0.05%的同时终点[O]控制在600×10-6～900×10-6较好,与之对应的精炼终渣渣量控制15 kg/t钢～18 kg/t钢为宜,渣中铝脱氧产物约合3.25 kg/t钢～3.88 kg/t钢;此时可将低碳低硅铝镇静钢的精炼终渣渣系控制在较佳的范围,渣中w（Al2O3）在18%～25%,碱度R（CaO/SiO2）在4.5～5.5,对脱除钢中夹杂物、控制钢水回硅、保证钢水可浇性意义重大。     

高镍钢夹杂物的形态控制

在２ｋｇ试验设备上，通过对熔渣的脱氧，研究了控制铁－镍合金的夹杂物开矿和夹杂物组成。讨论了Ｎｉ含量地Ｓｉ或Ａｌ脱氧平衡的影响，大部分夹杂物被认为是在冷却或凝固过程中的二次夹杂物。用热力学数据预测夹杂物组成其准确性是好的，并证明可以用来预测夹杂物组成。     

重轨冶炼过程非金属夹杂物的演变规律

通过对重轨工艺流程各环节取样,采用金相显微镜、扫描电镜—能谱分析方法,研究了冶炼流程中非金属夹杂物的形貌、组分和尺寸的变化。结果表明,冶炼过程中非金属夹杂物均为球状,其主要组分为CaO-SiO₂-MgO-Al₂O₃,各组分含量比例随工艺环节有规律变化,尺寸随工艺环节推进逐渐减小,数量随工艺流程推进逐步减少。根据重轨冶炼过程中各工序夹杂物组分的变化规律,可以判断成品钢轨中夹杂物的主要来源。通过分析重轨中大尺寸夹杂物扫描电镜—能谱检测结果,可以推断重轨钢中大尺寸夹杂物是在连铸过程中由未上浮的脱氧产物和外来的夹杂物相结合组成的复合夹杂物。     

轴承钢冶炼过程夹杂物行为及其来源的分析

利用金相、SEM等分析方法,取样分析了某电炉厂EAF—LF—VD—CC流程GCr15轴承钢精炼过程非金属夹杂物的行为,试验结果表明,LF处理后夹杂物以云团状Al2O2、点状不变形夹杂物和硫化物为主;VD处理后Al2O3和点状不变形夹杂物明显减少,而含钙、镁、铝、硫等的复合夹杂有所增加;成材试样中未发现点状不变形夹杂物,只有少量尺寸很小的三氧化二铝、硫化物和含钙、镁、铝、硫等的复合夹杂。精炼过程夹杂数量呈下降趋势,并分析了各类夹杂物的来源.     

100t EBT电弧炉-LF-CC流程生产38CrMoAl钢的工艺实践

渗氮钢38CrMoAl(%:0.35～0.42C、0.20～0.45Si、0.30～0.60Mn、1.35～1.65Cr、0.15～0.25Mo、0.70～1.10Al)由100 t EBT DE EAF-100 t LF-200 mm×200 mm,150 mm×150 mm方坯连铸机流程生产.通过出钢过程加60%Al,LF加40%Al,高碱度渣吹氩精炼,精炼末期喂Φ16 mm 28Ca-55Si线,加大中间包浸入式水口内径,全程保护浇铸等工艺措施成功生产出38CrMoAl钢,可连浇5炉钢,轧材总氧含量为(5～8)×10-6,各项性能均满足用户要求.     

通钢65 t Consteel EAF-LF-CC 工艺生产40Cr 钢水洁净度的分析

通钢通过65 t Consteel电弧炉-65 t LF-150 mm×150 mm方坯连铸流程生产40Cr合金钢。检验结果表明,通过LF精炼,40Cr钢水中的氧含量由精炼前227×10^-6降至35×10^-6;而连铸时中间包钢中的氧含量增加至51×10^-6,铸坯的氧含量为54×10^-6。因此,进一步预防钢水从钢包至中间包及中间包内钢水的二次氧化和去除钢中大型夹杂物,是提高钢水洁净度和降低[O]的关键步骤。     

锻件材低倍夹杂控制

分析锻件材低倍夹杂出现的原因。通过优化钢水脱氧以及提高脱氧产物的去除率,注重浇注系统的质量以及清洁,可以很好的控制低倍夹杂。     

帘线钢冶炼过程夹杂物转变的控制

研究的帘线钢的冶炼流程为150 tLD-RH-LF-软吹氩-CC工艺。通过LD出钢时加入Si-Mn脱氧,并在LF加入低碱度顶渣进行钢渣反应控制钢中非金属夹杂物的塑性。结果表明,RH-LF-中间包和铸坯阶段,钢中主要夹杂物分别为MnO-Al₂O₃-Si0₂(RH),Ca0-Al₂O₃-Si0₂(LF)和MnO-Al₂O₃-SiO₂(中间包和铸坯),采用Si-Mn脱氧和SiC扩散脱氧,低碱度低Al₂O₃顶渣精炼,控制T[O]≤20×10-6,[A1]s≤0.0013%,可有效控制钢中夹杂物数量和尺寸,以及控制夹杂物中Al₂O₃含量并形成可塑性夹杂。     

80 t UHP DC EAF-LF-CC工艺生产Q390B低合金高强度钢的实践

杭钢用80 t UHP DC电弧炉-钢包炉(LF)-200 mm×200 mm连铸及700×1/650×3轧机轧制,生产直径75 mm的Q390B低合金高强度圆钢.LF精炼时控制(%)0.16～0.19C,1.35～1.52Mn,0.03～0.05V,≤0.025S,≤0.025P,喂CaSi线并全程吹氩,连铸采用长水口保护浇注.检验结果表明,钢材具有良好的表面质量、低倍组织,夹杂物≤2.0级,钢的σs 380～465 MPa,σb 545～625 MPa,δ 22.0%～28.5%,AK 98～210 J.     

X80管线钢夹杂物控制工艺的研究

X80微合金化管线钢冶炼的工艺流程为300 t顶底复吹转炉-钢包吹氩微合金化-LF-RH。通过转炉气动挡渣法控制出钢下渣量≤4 kg/t;钢包顶底吹氩搅拌6 min铝粒脱氧;控制LF顶渣CaO/Al₂O₃=1.7～1.9,碱度(CaO/SiO₂) =4.5～6, (FeO+MnO)≤1.0%; RH喂FeCa线0.8 kg/t,使T[O]达到13×10^-6,夹杂物尺寸≤10μm, ≤5μm夹杂物占98.93%,钢中Al₂O₃尖晶石夹杂物转变为CaO-MgO-Al₂O₃系三元夹杂。分析了冶炼过程夹杂物数量、尺寸形态和组成,得出管线钢夹杂物变性的规律。     

70 t EAF-LF-CC流程生产GCr15轴承钢的工艺实践

淮钢有限公司采用70t高阻抗电弧炉-80t钢包精炼炉-5流150mm×150mm 方坯连铸-连轧工 艺生产Φ12~60mm GCr15轴承钢。36炉轴承钢生产结果统计表明,为降低钢中残余元素和氢含量,通过炉料 中配入40%～50%铁水,精炼时全程氩气搅拌、钡合金脱氧、保护浇注等工艺措施,可使CCr15轴承钢连铸坯 中平均氧含量≤10×10-⁶,钢材疏松0.5～1.5级,偏析0.5~1.0级,夹杂物0.5～2.0级,各项指标均符合GB/T 182542002标准要求     

杭钢80t DC EAF-LF-CC工艺20Mn2链用钢盘条的试制

杭钢采用80 t超高功率直流偏心底电弧炉-钢包炉(LF)-150 mm×150 mm连铸-高速线材轧机试制了20Mn2(%:0.19~0.24C,1.50~1.70Mn)链用钢Φ8 mm和Φ12 mm盘条。LF冶炼时将钢中酸溶铝控制在0.020%0.025%,喂硅钙线并全程吹氩,连铸时采用长水口,钢水过热度为2535℃,使钢水纯净度较高,全氧含量为(22~31)×10^-6,夹杂物≤2.0级。通过控制开轧温度950~980℃、终轧温度820~860℃和轧后延迟性冷却工艺,钢的晶粒度为8~10级,屈服强度为620~650 MPa,抗拉强度835~875 MPa,延伸率15%18%,热轧材硬度(HB)175~195,满足标准和使用的要求。     

贵阳特殊钢公司炼钢车间EAF-LF-CC短流程生产线工艺设计

1　电炉炼钢车间三位一体的短流程工艺路线所谓短流程是相对于高炉 转炉 二次精炼 连铸 连轧的长流程而言的。短流程各工序首尾相连 ,中间停顿、转运环节比较少 ,从原材料投料到最终轧制成材的总运转时间短 ,一般只需要几小时或十几小时的时间。短流程工艺具有投资省、建设周期短、占地面积少、生产率高、环境污染小、产品质量好等优点。由重庆钢铁设计研究院设计的贵阳特殊钢有限责任公司电炉炼钢车间 ,根据拟定的产品大纲和产品质量 ,设计确定选择电炉 精炼炉 连铸机三位一体的短流程工艺路线。车间工艺流程简图见图 1。图 1　炼钢车间工…     

钢的计算机设计及冶炼成分微调

建立了设计钢号和控制冶炼成分的新公式及计算机软件，计算的端淬曲线与国内外标准中的实际数据相比较，显示了令人满意的一致性，这此公式和软件普遍适用于能淬火硬化的各碳素钢和合金钢。