钙处理工艺对低碳冷镦钢洁净度的影响

对钙处理工艺过程中夹杂物变性处理需要的钙含量以及硫化钙的生成条件进行了热力学计算,确定了LF处理后硫含量需控制的上限和钙处理后钙含量所需的下限;实验研究了温度和喂钙线量对钙收得率的影响以及钙处理后弱吹氩时间与钢中钙和铝的损失的关系.以理论计算和实验结果为基础,优化钙处理工艺,保证LF处理后钢液含硫不大于0.007%(质量分数),按每炉钢喂钙线100~200 m、喂钙线后弱吹氩25 min,最终低碳冷镦钢夹杂物合格率达提高到92%.     

CSP生产低碳高铝钢钙处理与可浇性的控制

系统研究了国内某钢厂CSP生产的低碳铝镇静钢钙处理前,钙处理后成分、尺寸和类型的变化,从热力学上分析铝脱氧钢中Al2O3夹杂物变性机制及夹杂物中CaS合理控制的条件,并对钙处理后钢水可浇性进行了研究,研究发现,现有工艺条件下钢中[Ca]的质量分数为0.002 6%~0.003 5%较合适,最佳喂钙线长度在284~386m,此时夹杂物中CaS的质量分数在7%以下,且无单独CaS析出,SEN连浇15炉以上。     

钙处理对含铝冷镦钢夹杂物的影响

利用扫描电镜对80 t LF钢液喂钙处理前后的冷镦钢SWRCH22A中夹杂物形态和组成的变化进行了分析和研究,对钙处理钢中夹杂物的变性进行了热力学计算。研究表明,SWRCH22A钢液钙处理后夹杂物中的Mn被Ca置换,中间包内钢中Al₂O₃夹杂变性生成低熔点铝酸钙夹杂12CaO·7Al₂O₃;如要钢液钙处理生成易上浮排除的液态12CaO·7Al₂O₃夹杂的必要条件是[Al]_T²/[Ca]_T³≤10.58×10⁴。     

钙处理对钢中非金属夹杂物变性效果分析

从VD钙处理前后非金属夹杂物的组成及尺寸的变化、钢中氧化物与硫化物夹杂变性效果的角度,对某钢厂管线钢的钙处理效果进行了研究.结果发现:经过VD钙处理后,钢水中的非金属夹杂物的尺寸进一步降低,夹杂物的类型也有所变化,脆性Al2O3夹杂与沿晶界分布的有害的MnS夹杂都得到不同程度的变性,但钢中的氧化物及硫化物夹杂均没有达到完全变性的要求.     

钙处理工艺对管线钢非金属夹杂物的影响

 为了提高攀钢管线钢的洁净度,通过取样,对攀钢BOF-LF-RH-CC工艺生产的管线钢钙处理后钢中非金属夹杂物作了定量的分析,找出钢中夹杂物的类型、来源以及在不同工序的变化规律,提出改善管线钢洁净度的合理喂钙量的建议。试验结果表明,在现有工艺条件下,喂钙线长度过大,会导致钢中原有的氧化物夹杂变性过度,产生的高熔点夹杂物仍然不易上浮去除。同时,过多的喂钙量导致钢液中产生大量CaS和CaO夹杂,造成了钢液的污染。依照钙硫比等于2.0进行喂钙,计算出合理的喂钙线长度在600m左右。     

不同钢种炉外精炼钙处理工艺的选择

 为了优化不同钢种的LF精炼钙处理工艺,研究了高强结构钢、低碳结构钢、焊瓶钢、耐磨钢、高碳钢在LF精炼及钙处理过程中夹杂物的演变机理。结果表明,渣 钢反应时间越长,钙处理前的夹杂物变性越彻底。钙处理前焊瓶钢夹杂物以Al2O3为主,高强结构钢、低碳结构钢夹杂物以MgO Al2O3 CaO复合夹杂为主;高碳钢、耐磨钢夹杂物以低熔点的Al2O3 CaO夹杂为主。钙处理工艺会增加钢液中夹杂物数量及尺寸。控制Al2O3 SiO2 MnO复合夹杂物的关键是避免LF精炼中后期进行硅锰合金化。综合考虑各方面因素,建议焊瓶钢增加当前的钙线喂入量,高强结构钢、低碳结构钢使用轻钙处理工艺,高碳钢、耐磨钢取消钙处理工艺。     

影响铝镇静钢可浇性的因素分析及采取的措施

叙述了影响铝镇静钢可温性的因素及其作用机理，并从减少夹杂物的来源、促进夹杂物的上浮方面提出提高终点碳、加入钙质覆盖剂、保护浇注、加大中间包上水口直径等措施，取得了较好的效果。     

钙处理时机对LF-RH精炼过程Al2O3基夹杂物的影响

为研究LF-RH精炼工艺生产Q690钢时不同钙处理时机下夹杂物特征的变化,开展工业试验对RH精炼前后钙处理炉次取样进行定量分析对比。钙处理后夹杂物中CaO质量分数持续增加,CaS质量分数瞬态增加,夹杂物熔点降低。RH精炼前钙处理炉次中,RH精炼过程夹杂物的成分接近低熔点区,结束时夹杂物数量密度和面积分数分别为15个/mm2和0.01%。RH精炼后钙处理炉次中,RH精炼过程夹杂物依旧为高熔点Al₂O₃-MgO类型,结束时夹杂物数量密度和面积分数分别降至1个/mm2和0.002 5%。RH精炼前钙处理会使RH精炼过程夹杂物熔点以及夹杂物与钢液间的接触角降低,导致夹杂物去除驱动力降低,从而抑制夹杂物的去除。因此LF-RH精炼工艺生产铝脱氧钢时,为提高精炼过程钢中非金属夹杂物的去除效率,应在RH精炼后进行钙处理操作。     

LF炉外精炼钙处理的工艺理论与实践

通常在冶炼低合金铝镇静钢时,由于在连铸过程中易发生钢水二次氧化,致使钢液中形成氧化铝内生夹杂,严重时可造成中包水口堵塞.目前在生产铝镇静钢时,一般采用在LF炉精炼后期进行钙处理去除氧化铝夹杂,并通过控制钢水中钙铝酸盐的形态来改善钢水的流动性和可浇铸性.本文介绍了铝镇静钢的生产工艺流程,结合夹杂物形态改变的原理对铝镇静钢...     

渣组成对钢水洁净度的影响

 在实验室基础上对比研究了w(CaO)/w(SiO2)为5、w(Al2O3)为25%的渣系A,w(CaO)/w(SiO2)为8、w(Al2O3)为46%的渣系B,与高强度合金结构钢液在1600 ℃条件下反应90 min后钢水洁净度的变化,研究结果表明：随着渣系由A到B,钢中总氧质量分数平均值由12.25×10-6降低到9.25×10-6,硫质量分数平均值由19×10-6降低到8.63×10-6,炉渣的硫分配系数LS由7~17增加到120~260;渣系A、渣系B与合金钢液反应后钢中夹杂物大部分是钙镁铝硅酸盐类夹杂,并且得出渣系B精炼条件下钢中这类夹杂熔点明显低于渣系A精炼条件下的此类夹杂。     

低碳合金钢洁净度控制技术实践

通过对铁水脱硫、转炉复吹、二次精炼等工序的钢水处理,钢水中的有害元素和有害气体达到较低水平,夹杂物含量控制达到D类细系0.5~1.0级,满足了后步工序的探伤、Z向性能等要求,取得了良好的效果,可以实现批量稳定生产。     

提高低磷合金钢纯净度生产实践

为了提高低磷合金钢水的纯净度,鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司采取了低钛铁水、"两扒一脱"的铁水预处理工艺,转炉采用低硫原材料和双渣法冶炼,过程温度控制在1540～1560℃,出钢温度控制在1620～1640℃,LF全程吹氩.采取上述措施后,LF搬出硫含量控制在0.0010％以下,精炼处理后夹杂物尺寸控制在15μm以内,满足了批量生产低磷合金钢的要求.     

坩埚实验中渣组成对合金钢液洁净度的影响

通过Si-Mo高温炉MgO坩埚实验,研究了在1 873 K时,CaO-Al2O3-SiO2渣成分对0.42C-1.15Cr-0.2Mo钢液T[O]以及硫分配比Ls-(S)/[S]的影响.发现渣碱度-(CaO MgO)/SiO2由1增加到3时,T[O]由0.001 4%迅速减少至0.001 0%,此后碱度升高,T[O]变化不明显.(FeO MnO)≤0.50%时,T[O]≤0.001 0%;(FeO MnO)超过0.50%时,T[O]明显升高至0.001 4%.渣碱度、渣中Al2O3活度和[Al]对Ls影响明显:渣中Al2O3,活度升高,Ls减小;渣碱度、[Al]升高,Ls增大.     

GCr15轴承钢冶炼过程钢液洁净度变化

 研究了EAF→LF→VD→软搅→CC工艺生产GCr15轴承钢冶炼过程钢中T[O]及非金属夹杂物的变化情况。通过将电炉出钢碳质量分数控制为0.2%～0.4%、出钢加铝强脱氧及造预精炼渣、LF精炼过程造高碱度强还原性炉渣、VD真空强搅拌及防止中间包二次氧化,可以生产[w(T[O])]等于8×10－6的轴承钢。在炉外精炼过程中夹杂物经历了Al2O3→MgO·Al2O3→CaO-MgO-Al2O3演变。LF精炼过程夹杂物平均尺寸减小,经过VD真空处理后尺寸增加,接着在软搅和中间包过程继续减小。利用VD真空处理可以去除高达74%的夹杂物。     

BOF-LF-CC工艺生产27SiMn钢洁净度研究

通过对国内某钢厂BOF-LF-CC工艺生产的27SiMn管坯钢的洁净度进行全流程系统取样、综合分析,结果表明:经过LF精炼后,钢中显微夹杂物的数量由35.0个/mm2降到8.4个/mm2,中间包处理过程中全氧和夹杂物含量都有明显上升,铸坯中T[O]含量基本稳定在(24～30)×10-6,铸坯大型夹杂物为0.487 mg/kg。针对现有生产工艺中影响铸坯洁净度的主要因素:中间包烧氧开浇及不稳定浇注造成的二次氧化及结晶器卷渣等,提出相应的工艺改进措施。     

GCr15冶炼过程中钢水洁净度的研究

研究了在EAF-EBT-LF-VD-CC冶炼工艺下影响轴承钢GCr15洁净度的N、Ti、Ca、S、O等元素的变化规律,以及对GCr15质量的影响.结果表明:EBT出钢和LF精炼期的增N量町以通过VD真空脱气和钢包软吹氩去除,而Ti的来源主要在于合金和耐火材料的带入;EBT出钢过程中加入活性石灰和Ca处理都易导致钢中Ca含量的增加;高碱度精炼渣有利于钢水脱硫,但不利于改善钢中夹杂物的性质和形态;GCr15钢中夹杂物主要是呈菱形的氮化钛和硅铝镁氧化物夹杂.     

提高高碳钢洁净度的冶炼工艺研究

在电弧炉-LF-小方坯连铸工艺生产高碳钢时,通过配加直接还原铁和铁水及生铁、改进电炉出钢脱氧脱硫方法、采用合理的精炼渣系和精炼后的吹Ar软搅拌,加强保护浇铸等措施,显著提高了钢的洁净度。使得成品的总w(O)达到15×10-6左右、w(N)在45×10-6左右、w(P)≤12×10-5、w(S)在5×10-5左右。钢中当量直径(5μm)的氧化物显微夹杂数量平均达到3.29个/mm2、84%的氧化物夹杂尺寸小于5μm,并且小方坯中大型夹杂物总量为5.48mg/10kg。     

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。     

X80管线钢生产过程纯净度控制

介绍了采用铁水脱硫预处理、复吹转炉、LF精炼、RH精炼、板坯连铸工艺开发X80管线钢的过程。采用该工艺生产的X80管线钢钢水成品[C]≤0.05%[,P]≤0.012%[,S]≤0.0022%[,N]≤0.005%,T[O]≤30×10-6,[H]≤2.5×10-6,钢中的A、B类夹杂物控制在1.5级以下,C、D类夹杂物能控制在0.5级以下,管线钢洁净度完全满足用户要求。