RH精炼过程中IF钢小型夹杂物演变规律分析

以邯钢IF钢生产过程中某浇次的前两炉为研究对象,通过采用分工序取样,并借助氮氧分析仪、扫描电镜及EDS分析等手段,系统分析了RH精炼过程中IF钢夹杂物的演变规律。结果表明:(1)氮含量在脱氧3 min时最低分别为0. 001 8%和0. 001 4%,随后逐渐升高,到静置30 min时分别达到0. 002 7%和0. 002 3%。全氧含量变化与氮含量相反,脱氧3 min时最高,分别达到0. 006 6%和0. 006 2%,至静置30 min时分别降至0. 003 74%和0. 003 71%;(2)脱碳结束时,夹杂物主要为MnO、P2O5、MnS夹杂及其组成的复合夹杂,尺寸在2～3μm之间。加铝脱氧3 min后,夹杂物以球状或簇状的Al2O3夹杂为主,尺寸在2～100μm之间。合金化后,夹杂物主要以Ti N夹杂、纯Al2O3夹杂、Al2O3-Ti N夹杂、Al2O3-Ti O2夹杂和A2O3-MnS-Ti N复合夹杂物为主,尺寸在1～20μm之间。随着静置时间的增加,夹杂物Al2O3-Ti O2夹杂数量减少,Al2O3-MgO略有增加,其他夹杂物的变化不明显。     

高级别船板钢生产过程中夹杂物的演变规律

 通过采用扫描电镜对船板钢F40中的夹杂物进行全流程系统分析，研究了冶炼过程中夹杂物的形成和演变规律，并采用夹杂物的弹性模量概念对其在轧制过程中的变形机理进行解释。结果表明，LF出站后钢中的主要夹杂物为MgO-Al2O3复合夹杂，在钙处理后夹杂物逐渐向低熔点的CaO-Al2O3-MgO-CaS系夹杂转变。在轧制过程中，高弹性模量的夹杂物，在轧制中相对塑性变形低。热力学计算表明，当船板钢中的w（[Als]）为0.02%～0.04%时，为使夹杂物改性完全，钙处理后钢液中的w（[Ca]）应控制在0.001 8%～0.002 8%。为避免钙处理后生成CaS，可通过控制w（[S]）在0.002 1%以内，减小其对浇注过程和钢性能的不利影响。     

风塔板钢炼钢连铸过程中夹杂物的演变

研究了风塔板Q355D钢炼钢连铸过程中非金属夹杂物的演变行为与规律.钙处理后夹杂物的平均成分朝着CaO质量分数增加的方向移动,并靠近夹杂物液相区附近.通过软吹大幅度降低了大型夹杂物的数量,提高了钢液的洁净度.在铸坯位置,夹杂物中CaO的质量分数降低,M nS与CaS的复合夹杂物数量增加,夹杂物的尺寸明显增大.在中间包开...     

SPHE-B钢BOF-RH-CC过程夹杂物演变分析

通过定量金相分析的方法,对涟钢210转炉厂SPHE-B钢水中夹杂物在BOF-RH-CC过程中的演变规律进行了研究,结果显示10μm以下的较小颗粒夹杂物数量在氩站进站至RH脱氧前过程中大幅下降,在RH脱氧过程中大幅上升,RH脱氧后至中间包过程又大幅下降,而10μm以上的较大颗粒夹杂物数量总体呈缓慢下降趋势。研究结果表明,合理的吹氩、RH及中间包操作制度对降低钢水中夹杂物和提高钢质作用十分显著。     

钢中夹杂物含量及其形态对钢力学性能的影响

在实验室１６ｋｇ真空感应炉上对铝镇静钢水用ＣａＯ－ＣａＦ２－Ａｌ和ＣａＯ－ＣａＦ２－Ａｌ－Ｃａ进行精炼处理，降低了钢中硫含量和总氧含量，研究了钢中氧化物和硫化物夹杂的含理及其形态对钢力学性能，尤其是冲击韧性的影响。钢水经钙处理后，钢中硫含量和总氧含量都可降低到１０ｐｐｍ以下，且钢中Ａｌ２Ｏ３和ＭｎＳ夹杂物能完全转变成硫化钙和铝酸钙，钢的转变温度低于－６０℃，而且钢的各向异性消失。     

电弧炉短流程冶炼石油套管钢中夹杂物的演变规律

为研究石油套管钢(34Mn6)中夹杂物的演变规律,对钙处理效果进行精准化控制,进行全流程取样分析,通过采用SEM-EDS分析夹杂物形貌和成分,同时结合Aspex夹杂物自动分析仪统计夹杂物的数量、成分和尺寸分布。研究结果表明,LF精炼具有较好的脱硫与脱氧能力;钙处理前,由于渣钢反应的进行,夹杂物数量明显减少,夹杂物成分中SiO₂含量增加;经过钙处理后,夹杂物成分发生显著变化,由MgO-Al₂O₃系转变为MgO-Al₂O₃-CaO系和SiO₂-Al₂O₃-CaO系,夹杂物形貌由尖角夹杂向球状夹杂过渡。在铸坯中,夹杂物数量减少,其成分已偏离液相区,向富CaO区域移动。对钙处理进行优化,通过利用热力学软件FactSage进行计算,得出钢液中钙的质量分数稳定在0.001 3%时对夹杂物的改性效果最佳,钢液中的夹杂物控制较好。     

管线钢冶炼过程夹杂物控制

针对某钢厂采用“BOF→LF→RH”工艺流程生产的高级别管线钢,通过金相、扫描电镜、能谱等手段分析了钢中夹杂物,并从热力学角度进行了研究.结果表明当钢中的w(Als)=0.025％,若钙处理时钢中w(CaO)＞18×10-6,w(S)＜0.011％,可较易地将Al2O3夹杂变性为低熔点的C12A7.研究后提出一系列工艺优化措施:强化转炉顶底复合吹炼工艺、改善吹氩站和LF的吹氩制度、调整精炼渣系使w(CaO)/w(SiO2)控制在4.5～6.0,w(CaO)/w(Al2O3)控制在1.7～1.9,最终钢水w(S)可控制在0.000 8％以下,氧化物和硫化物的夹杂物级别控制在1.0级以内.     

转炉出钢过程中脱硫及钢中夹杂物改性

采用转炉出钢“渣洗”方法对钢水脱硫并用钙处理手段对钢中夹杂物进行改性处理,结果表明：在转炉出钢过程中采用“渣洗”脱硫方法可有效降低钢水硫含量;钙处理可使钢中夹杂物改性,从而提高钢材的使用性能。     

Q345D钢精炼过程夹杂物生成及演变行为

冶炼Q345D钢时由于夹杂物导致的探伤不合格情况时有发生,为了进一步去除和控制钢中非金属夹杂物,通过工业试验研究了"LF精炼→RH真空精炼→钙处理→软吹→连铸"工艺中的夹杂物生成及演变规律,并通过热力学计算优化钙处理工艺.结果 表明,转炉炉后及LF进站时采用铝强脱氧,夹杂物主要为Al2O3,LF精炼过程采用高碱度、强还...     

SPHD钢中夹杂物在RH-CC工序 的演变规律

以SPHD钢在BOF-RH-CC工艺生产过程中夹杂物的演变为研究对象,分析了从精炼出站到连铸过程钢中T. O、[N]的变化情况,研究了夹杂物数量、尺寸分布以及成分演变规律.结果表明:从RH精炼出站到中间包,钢中T. O和[N]含量增加,单位面积夹杂物数量升高,钢水因二次氧化产生了Al_2O_3夹杂.夹杂物尺寸变化主要集中在10μm以下的夹杂物,其中小于5μm夹杂物所占比例降低,5～10μm夹杂物所占比例增多,钢包与中间包之间的保护浇铸需要加强.部分Al_2O_3夹杂可转变为低熔点且易被去除的CaO-MgO-Al_2O_3系或CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系等复合夹杂,铸坯内夹杂物主要以Al_2O_3,Al_2O_3-SiO_2,CaO-SiO_2以及CaO-Al_2O_3-SiO_2等形式存在,也有附着少量MnS的Al_2O_3夹杂.     

350km／h高速轨钢非金属夹杂物控制

夹杂物对高速轨钢的质量有重要影响,考虑到可接受的较低夹杂物百分比要求以及其成为攀枝花钢铁（集团）公司大规模生产350km／h高速轨钢需求的限制环节,研究了350km／h高速轨钢的非金属夹杂物控制技术。优化了钢包炉（LF）吹氩模型、钢包渣组成的控制,并且提出了钢水的钙处理技术。利用所研究的技术,增加了夹杂物的去除比率,重轨钢中夹杂物的组成、分布和形态发生了变化,结果导致平均全氧量减少到10．17×10^-6,非金属夹杂物综合可接受的百分比从48．21％增加到98．1％。试验结果表明该冶金工艺可满足攀枝花钢铁（集团）公司大规模生产350km／h高速轨钢的需求。     

Q345钢精炼过程夹杂物成分的变化

通过工业试验研究了Q345钢在钢包精炼过程和RH处理过程中夹杂物成分的变化。结果表明:通过与高碱度、低氧化性渣的反应,钢水中的大部分Al2O3夹杂物转变为具有较低熔点的CaO-Al2O3-MgO夹杂物。研究了RH处理后钙的加入量对夹杂物成分的影响。结果表明:当钢包顶渣的成分控制在w(CaO)=50%～55%、w(CaF2)=5%～8%、w(Al2O3)=25%～30%、w(SiO2)=5%～8%、w(MgO)=5%～10%、w(FeO)<1%,经过钢包精炼和RH处理,每吨钢水中加入0.12 kg钙后,钢水中夹杂物的平均成分处于低熔点(≤1 500℃)区。     

316L不锈钢精炼过程中夹杂物成分演变

从"AOD-LF→钙处理→连铸"进行全流程取样,重点分析316L不锈钢中氧氮含量、夹杂物数密度和成分.研究发现:在冶炼过程中,钢中w(T.O)逐渐降低,钙处理后为24×10-6,较AOD还原结束时降低183×10-6,浇铸时存在二次氧化,铸坯试样中w(T.O)增加8×10-6.AOD还原期结束时,夹杂物类型主要为SiO...     

中碳钙硫易切削钢夹杂物形态控制

在实验室进行了1kg坩埚实验,研究了中碳高硫结构钢钙处理前后夹杂物的形态、尺寸及组成.结果表明:钢钙处理后获得了可以改善钢切削性的纺锤形夹杂物,夹杂物的平均纺锤形率为68.11%,并且随钢中[Ca]/[S]增加夹杂物纺锤形化趋势增加;钙处理后小于2.5μm的夹杂物占夹杂物总量的76.05%,夹杂物细小、弥散分布于钢基体中;夹杂物类型以钙铝酸盐芯硫化物外壳的复合夹杂物、(Mn,Ca)S形式的硫化物为主,有少量的铝酸钙与CaS的复合夹杂物;含钙硫的45钢铸态钢锭比普通45钢铸态钢锭切削性能有所改善.     

37Mn5钢中宏观大尺寸夹杂物形成机理及控制

以EAF-LF-VD-钙处理-CC实际生产工艺路线为背景,利用超声波探伤检测方法,研究37Mn5热轧棒材中毫米级宏观大尺寸夹杂物形貌特征、尺寸大小及成分特点,通过对实际精炼过程中的棒材进行取样分析,探明钢液、炉渣成分和夹杂物的演变规律,同时提出了对应的改进措施.研究结果表明:热轧棒材中造成探伤不合格的宏观大尺寸夹杂物主要由小于10μm细小的CaO-MgO-Al2O3类夹杂物堆集而成,纵截面尺寸长约20 mm,这类夹杂物大都位于高熔点区(非液相区),在连铸过程碰撞、合并、聚集、长大而成.系统的工艺研究表明:这类探伤缺陷形成的主要原因,是电炉出钢和VD真空精炼过程所生成的氧化铝夹杂物没有被有效去除,以及真空后的钙处理工艺没有使其完全低熔点化.控制电炉出钢氧化程度、LF炉氧化铝高效去除以及VD过程较低的铝损失,可显著降低这类探伤缺陷的发生率,并在生产实践中得到了成功应用.     

帘线钢精炼与连铸过程中夹杂物的研究

对"LD→LF→VD→CC"工艺流程生产帘线钢各工位夹杂物类型、形貌和分布进行了研究。研究结果表明:帘线钢转炉出钢过程中加入帘线钢精炼渣对钢脱硫不利,但为后续精炼预造渣和对钢中夹杂物的变性提供了条件;为了使夹杂物获得良好的塑性,精炼过程中采用中性渣,调渣时禁止使用铝矾土,要求终渣碱度为0.9~1.1;对钢中大型夹杂物的分析发现,多数夹杂物成分为SiO2-Al2O3,部分存在Na2O和K2O,应该是耐火材料卷入造成的。选用优质耐火材料,控制钢水温度、铸坯拉速显得尤为重要。     

含硫易切削钢夹杂物控制试验研究

通过高温试验研究了钙处理和镁处理对含硫易切削钢中夹杂物的控制效果。钙处理后钢中夹杂物为CaAl-O+(Ca,Mn)S复合夹杂物、(Ca,Mn)S以及Mn S夹杂物;镁处理后钢中夹杂物为Mg Al2O4+(Mg,Mn)S、Al2O3+Mn S复合夹杂物、(Mg,Mn)S以及Mn S夹杂物。钙处理和镁处理后钢中的复合夹杂物所占比例分别为0.67%和3.57%。镁处理后钢中Ⅱ类Mn S夹杂物明显减少,91.7%的夹杂物尺寸小于3μm,纺锤率达到72.5%,其对夹杂物的控制效果优于钙处理。     

镁系易切削钢中夹杂物分析

为了探究Mg处理对易切削钢中夹杂物的影响,以1144高硫易切削钢为试验钢种,采用金相和能谱仪等手段研究了 Mg处理对1144易切削钢中夹杂物的形态、尺寸分布和夹杂物成分的影响.结果表明:在易切削钢铸坯中,Mg处理使得易切削钢铸坯硫化物夹杂由Ⅱ类向Ⅲ类、Ⅰ类转变,分布更为均匀,同时使得复合硫化锰夹杂物比例提升.在轧材中,...     

X80管线钢精炼过程夹杂物形成与演变

通过工业试验取样研究了X80管线钢精炼过程夹杂物的类型、尺寸、成分等变化规律,并结合FactSage8.1软件对钙处理和钢液冷却凝固过程夹杂物的演变机理进行了热力学计算分析.试验结果表明,LF精炼结束时夹杂物主要为MgO–Al₂O₃和MgO–Al₂O₃–CaO,数量占比分别为25%、75%,其尺寸主要分布在1～5μm之间,且1～2μm和2～5μm的夹杂物比例分别为56.0%、37.3%;RH精炼中T[O]、[N]质量分数分别由LF精炼结束时的0.0022%、0.0059%降低至0.0010%、0.0035%,夹杂物数量密度由LF结束约23.07 mm–2降低至7.44 mm–2,夹杂物去除率约67.8%;钙处理时,夹杂物主要为MgO–Al₂O₃–CaO和CaS–Al₂O₃–CaO系,夹杂物中CaS平均质量分数由RH精炼结束时的8%增加至36%,CaO平均质量分数由24%减少至12%;软吹结束时,尺寸<40μ...