IF钢非稳态连铸坯洁净度定量分析

通过氧氮分析、定量金相分析及大型夹杂物分析等试验方法,对某钢厂IF钢生产稳态及非稳态浇注的连铸坯进行了对比研究。结果表明,稳态坯w(T[O])和w(N)的平均含量分别为11×10-6和18×10-6,显微夹杂物含量平均为4.0个/mm2,大型夹杂物含量为2.10 mg/kg,洁净度较高。非稳态浇注对连铸坯洁净度有较大程度的危害。中间包开浇头坯受到较为严重的空气二次氧化,洁净度最差;钢包交换和更换浸入式水口时受到的空气二次氧化较小,但是钢渣反应和卷渣行为较为严重;尾坯洁净度受到空气二次氧化和卷渣的共同影响。连铸坯显微夹杂物含量分布,沿铸坯宽度方向一般1/4处最多,1/2处最少;沿铸坯厚度方向内外弧附近明显高于连铸坯中心部位。     

非稳态浇铸对钢水洁净度的影响

系统试验了非稳态浇铸期间钢水洁净度的变化，分析结果表明：在非稳态浇铸期间－开浇、换钢包和浇铸结束，由于二次氧化及卷渣等原因，使钢水的洁净度指标恶化严重，因此加强对非稳态浇铸的控制是提高产品整体质量的关键。     

IF钢非稳态浇铸铸坯洁净度分析

 为研究非稳态浇铸对IF钢铸坯洁净的的影响,用钢中气体分析、成分分析、大型夹杂物分析方法对转炉—RH—连铸工艺生产的非稳态浇铸条件下的IF钢铸坯进行取样分析,主要分析头坯、尾坯和换水口坯。结果表明：头坯TO、N、C含量沿拉坯方向呈现上升趋势,Al、Ti正好相反;头坯TO质量分数平均比其他铸坯高0.0015%以上,氮质量分数高达0.0005%以上,碳含量超过判定标准;尾坯、换水口坯TO水平最高分别为正常坯水平的1.6倍和2.2倍,氮含量波动范围分别是正常坯水平的1.0~1.3倍和1.5~1.7倍,碳含量波动范围分别从正常坯水平的1.2~2.4倍和1.2~2.1倍,其他成分波动不大;大型夹杂物含量最高的是头坯34.37mg/(10kg),其次是尾坯2967mg/(10kg),然后是换水口坯、大包停浇坯,而正常坯的大型夹杂物含量基本都在1.24mg/(10kg)以下。     

硅钢非稳态浇铸铸坯洁净度分析

为研究非稳态浇铸对硅钢铸坯洁净度的影响,对BOF→RH→CC生产的硅钢非稳态及稳态铸坯进行取样,分析了头坯、换水口坯、尾坯及稳态坯的T[O]含量、N含量及夹杂物类型及分布。结果表明,铸坯洁净度由高到低依次为:稳态坯,尾坯,换水口坯,头坯。     

非稳态浇铸无取向电工钢板坯对成品铁损的影响

采用电解提取夹杂物和扫描电镜-能谱法,分析了无取向电工钢非稳态(开、终浇板坯)和稳态浇铸(中间板坯)对应成品试样的夹杂物数量、种类、尺寸,及其对成品钢卷铁损的影响.结果表明,两者夹杂物均以A1N、MnS、Cu12S类夹杂为主,开、终浇板坯中还含有少量的氧化物夹杂.0.5 μm以下的微细夹杂,数量约为1500万个/mm3;0.5～5.0 μm尺寸范围内的夹杂,非稳态和稳态浇注的板坯中分别为123万个/mm3和75万个/mm3,这也是造成非稳态和与稳态浇注条件下对应成品铁损差异的主要原因.     

不同浇铸阶段IF钢连铸板坯洁净度

对采用转炉-RH精炼-连铸工艺生产的IF钢连铸板坯在不同浇铸阶段(开浇、正常、两炉交接及浇铸末期)的铸坯洁净度进行了较为细致地研究和对比分析.由于浇铸初期存在二次氧化及较大程度地增碳,开浇坯[C],[O]_T,[N]含量远高于其他时间段的铸坯,并存在较大尺寸的簇群状Al₂O₃夹杂.正常坯夹杂主要为尺寸较小(≤ 30μm)的块状及少量簇群状Al₂O₃夹杂(≤ 40μm),交接坯及尾坯仍以较小尺寸的块状Al₂O₃夹杂为主,但存在极少量大于100μm的复合夹杂.     

钢中非金属夹杂物的相关基础研究（Ι）——非稳态浇铸中的大颗粒夹杂物及夹杂物的形核、长大、运动、去除和捕捉

 从几个方面对多年来在钢中非金属夹杂物基础研究方面做的工作做简单介绍：钢中夹杂物和钢水洁净度的评估方法、稳态浇注和非稳态浇注的定义、非稳态浇注过程中形成的大颗粒夹杂物、总氧和大颗粒夹杂物的对应关系、脱氧过程夹杂物形成的热力学基础、钢水中夹杂物形核及长大的动力学研究和钢水中流体流动和夹杂物的运动、去除及被凝固前沿的捕捉。并讨论了钢中夹杂物研究下一步应该继续进行的工作,对洁净钢的生产提出了一些指导性意见。     

IF钢非稳态浇注铸坯洁净度分析

为系统分析某钢厂IF钢在非稳态浇注时铸坯洁净度的变化情况,采用气体分析、成分分析、大型夹杂物分析等方法对在非稳态条件下生产的IF钢的头坯、尾坯、换水口坯进行分析。结果表明:头坯内N、T.O、大型夹杂物含量沿拉坯方向逐渐降低,Als含量逐渐升高,头坯前8.5 m不适宜IF钢生产,尾坯距尾部2.5 m内N、T.O、Als含量波动较大,距尾部4.5 m内大型夹杂物数量较高,均在1.41倍以上,尾部4.5 m必须切除;换水口坯在换水口位置的前后1.5 m内T.O、N、大型夹杂物含量明显升高,在IF钢生产中应进行切除。     

非稳态浇铸对板坯质量影响的研究

通过取样分析,对本溪钢铁公司炼钢厂板坯连铸非稳态浇铸过程铸坯质量的调查,研究了不同的非稳态情况对连铸坯表面质量及内部质量的影响,为生产高质量高级别产品过程中对非稳态浇铸坯的质量判定及特殊处理提供依据.     

45^#钢水质量的分析与研究

本文利用大样电解分离方法，了解转炉生产45^#钢中非金属夹杂物含量，并通过分析其形态，分布及来源，采取相应措施，提高我厂生产45^#钢水洁净度。     

连铸非稳态430不锈钢铸坯大型夹杂物分析

为探究连铸非稳态对不锈钢大型夹杂物的影响,采用热轧超声探伤法研究了结晶器液面波动下430不锈钢连铸坯中大型夹杂物类型、来源、尺寸、数量、在铸坯中分布以及对冷轧板表面质量的影响等。结果表明,大型夹杂物主要包括4种类型,其中41.3%来源于结晶器水口结瘤物,38.7%为保护渣卷渣物,13.3%为精炼渣卷渣物,6.7%为内生夹杂物。水口结瘤物型夹杂物、精炼渣卷渣物和内生夹杂物一般在钢液出结晶器水口之前就已产生,主要集中在铸坯厚度方向距内弧面1/3到1/4处以及靠近窄面附近,保护渣卷渣物在结晶器内产生,存在某一区域聚集的情况。水口结瘤物型夹杂物属于脆性夹杂,且尺寸大,对冷轧板表面质量危害最大,因此应关注和减少连浇过程[Al]、[Mg]、[Ti]、[Ca]等残余活泼元素含量和钢水温度的波动,避免水口结瘤物结构变化产生大型夹杂物。通过热轧探伤法可获取连铸坯中大型夹杂物类型、尺寸、分布等信息,根据夹杂物变形特征可直观判断其危害性,但其准确度易受其他因素影响。     

170mm×170mm连铸非稳态铸坯洁净度的研究

连铸过程中,中间包液位低于500 mm、浸入式水口出现裂纹、水口堵塞冲水口等非稳态浇铸情况下,生产出非稳态铸坯。采用气体检测、金相法、扫描电镜及高频水浸C扫描自动探伤等对非稳态铸坯进行研究,结果发现:非稳态连铸坯中大颗粒夹杂物含量较高,铸坯洁净度变差,不能用于正常生产。     

37Mn5钢精炼过程大尺寸Al2O3-SiO2-MnO类夹杂物形成与演变机理

为探究37Mn5钢精炼过程尺寸在10μm以上的大尺寸Al₂O₃-SiO₂-MnO类夹杂物的形成与演变机理,在实际“EAF→LF→VD→钙处理→CC”工艺生产37Mn5钢的精炼全流程进行系统取样,检测了钢液成分并重点分析了不同冶炼阶段大尺寸Al₂O₃-SiO₂-MnO类夹杂物的形貌和成分特征,结合实际生产工艺与热力学计算,揭示了这类夹杂物的演变规律。研究结果表明：由于出钢过程局部钢液Al含量低而O含量高,大尺寸Al₂O₃-SiO₂-MnO夹杂物形成;LF精炼初期,局部Ca含量增加形成Al₂O₃-SiO₂-MnO-CaO夹杂物;LF精炼中期以后Ti含量增加会变性前期形成的这两类夹杂物,形成含TiO_x的夹杂物,随着冶炼的进行,Ti元素在夹杂物中分布逐渐均匀;VD后钙处理量不足导致夹杂物变性效果不理想,对大尺寸夹...     

优化精炼工艺生产SPHC钢的洁净度研究

针对优化精炼工艺生产SPHC钢的洁净度进行研究,采用系统取样和综合分析,对RH精炼后、LF精炼后、中间包和铸坯钢样中T.O和N含量,显微夹杂物的变化规律以及铸坯中大型夹杂物进行了系统的分析。结果表明:采用铁水预处理(脱硫)→120t顶底复吹转炉→RH(钙处理)→连铸工艺生产的SPHC铸坯中的w(T.O)和w(N)分别为23×10-6和17×10-6,化学成分满足要求,每10kg铸坯大型夹杂物为4.76mg,与原工艺生产的铸坯洁净度基本一致,进一步优化RH精炼工艺可使SPHC铸坯具有很高的洁净度。     

IF钢铸坯表层洁净度研究

采用金属原位分析仪(OPA-100)对国内某厂同浇次不同浇铸阶段(开浇头坯、正常坯、浇铸末期尾坯)的IF钢铸坯表层非金属夹杂物含量及夹杂物粒径分布进行了研究分析。结果表明:铸坯内弧和外弧表层非金属夹杂物含量及粒径的趋势基本吻合。铸坯中铝系夹杂物含量:头坯尾坯正常坯,正常坯中铝系夹杂物含量稳定,处于非稳态浇铸期的头坯和尾坯中铝系夹杂物含量波动较大,在距铸坯表面5.6 mm之后逐渐减小;铸坯中铝系夹杂物的平均粒度和大于5μm的夹杂物所占比例均随着距铸坯表面距离的增加而减小。     

RH真空精炼后IF钢镇静工艺的洁净度研究

为了优化RH处理工艺,提高RH精炼后的IF钢水洁净度,通过分析T[O]含量和夹杂物含量的变化研究了钢水镇静（静置）时间对IF钢洁净度的影响.研究表明,随着镇静时间的延长,中间包钢液中T[O]含量和夹杂物数量总体呈先下降后回升的趋势.在30min到40min的镇静时间区间里,中间包内钢液试样T[O]含量基本稳定,所分析炉次中只有4.76%炉次T[O]超过30×10^-4%.在该厂现行工艺条件下,镇静时间在30 min到40 min的时段内的钢液洁净度水平较高.     

非稳态浇注操作对连铸坯洁净度影响

经炉外精炼获得的"干净"钢水,在浇注过程中重要的是防止"干净"钢水再污染,才能保证铸坯良好的洁净度.结合多年来在不同炼钢厂对板坯和方坯夹杂物的调查研究和近年来的有关文献,讨论了浇注过程中非稳态浇注操作、钢包→中间包→结晶器的二次氧化和下渣、卷渣现象对连铸坯洁净度的影响,为改进工艺操作、提高铸坯洁净度提供技术指导.     

武钢CSP集装箱钢夹杂物行为研究

通过对武钢CSP集装箱钢整个浇次全程跟踪取样,采用美国ASPEX公司的扫描电镜对所取钢样中夹杂物进行自动扫描检测,对LF—CSP钢中非金属夹杂物的主要来源、数量、尺寸分布、组成和类型的演变趋势进行了分析。     

针对ASP的IF钢冶炼工艺洁净度研究

对ASP流程生产IF钢时T[O],[N]和显微夹杂物的演变行为以及铸坯中大型夹杂物进行系统研究.结果表明,铸坯平均T[O]为29×10-6,平均[N]为35.7×10-6,增氮主要发生在钙处理环节.RN加铝1 min后钢中生成块状、棒状氧化铝夹杂,并且夹杂物之间发生初步聚集,随后的1-2 min内松散聚合团烧结转变为大...     

汽车半轴用超低氧非调质钢洁净度研究

对EAF-LF-VD-CC工艺生产汽车半轴用非调质钢试验过程中钢水及铸坯洁净度变化规律进行了研究.为了将铸坯w(T[O])控制在0.001 0%以下,LF精炼渣碱度应该控制在4.0或更高,渣中w(FetO) w(MnO)控制在1%以下,精炼过程中应控制吹氩量,避免渣中w(FetO) w(MnO)升高;VD精炼过程应增加软吹氩时间以促进夹杂物上浮,喂入Si-Ca后应及时加入CaO防止渣碱度偏低,渣中w(SiO2)应控制在10%或以下;中间包应做好保护浇注,适当降低连铸过程中的拉坯速度,减轻并防止中间包注流区和浇注区钢水卷渣.