二次氧化过程IF钢中间包中夹杂物演变行为

 为了研究中间包二次氧化对IF钢洁净度的影响,针对中间包连铸过程不同时刻IF 钢钢液成分和夹杂物的性质进行系统的检测分析,结合热力学计算,揭示IF钢二次氧化过程中夹杂物的演变机理。发现开浇过程中的二次氧化主要是由于吸收空气造成的,使得夹杂物中的Al₂O₃夹杂物质量分数增加。这些增加的Al₂O₃一部分是均质形核导致钢中生成了更多小尺寸的Al₂O₃夹杂物;另一部分是非均质形核导致原来的Al₂O₃-TiO_x复合夹杂物表面形成了一层纯的Al₂O₃层,同时使得夹杂物尺寸变大。     

IF钢板坯连铸结晶器内钢液流场的模拟与优化

以本溪钢铁公司炼钢厂板坯连铸结晶器为研究对象,通过物理模拟系统研究了水口吹气量、水口插入深度对连铸结晶器内气泡运动行为、液面波动及卷渣行为的影响作用,并在此基础上优化设计了连铸工艺参数。工业试验结果表明,经优化后连铸坯表层中含氧化钠（Na2O）、氧化钾（K2O）等保护渣成分的CaO Al2O3 SiO2 MgO系球状夹杂物基本消失,IF钢连铸坯中非金属夹杂物含量明显降低。     

高锰高强IF钢转炉-连铸过程中夹杂物演变与控制

为了摸索高锰高强IF钢钢液洁净度及夹杂物演变规律,采用Thermofisher Explorer 4全自动夹杂物分析仪对转炉-连铸过程中夹杂物进行分析和研究。结果表明：高锰高强IF钢RH结束、中间包和铸坯中全氧含量依次降低,铸坯全氧随着宽度方向由边部向中心位置移动而逐渐增加。高锰高强IF钢RH进站时主要夹杂物为椭球状或球状含有P₂O₅的FeO-MnO夹杂,加铝脱氧后主要夹杂物转变为Al₂O₃夹杂,RH结束、中间包Al₂O₃主要类型为小型块状和不规则形状。铸坯中主要夹杂物为块状、棒状、不规则形状Al₂O₃,尺寸多在10μm以下,边部位置TiN、MnS析出物较少,中心位置MnS析出物进一步增加,也存在少量TiN析出。热力学计算普通IF钢、高锰高强IF钢TiN析出温度分别为1 745、1 589 K,MnS析出温度分别为1 450、1 675 K。通过增加铝钛间隔时间、降低脱氧前氧、进行钢包渣改质,高锰高强IF钢钢液洁...     

IF钢板坯连铸结晶器内钢液流场的模拟与优化

以本溪钢铁公司炼钢厂板坯连铸结晶器为研究对象,通过物理模拟系统研究了水口吹气量、水口插入深度对连铸结晶器内气泡运动行为、液面波动及卷渣行为的影响作用,并在此基础上优化设计了连铸工艺参数。工业试验结果表明,经优化后连铸坯表层中含氧化钠（Na2O）、氧化钾（K2O）等保护渣成分的CaO Al2O3 SiO2 MgO系球状夹杂物基本消失,IF钢连铸坯中非金属夹杂物含量明显降低。     

IF钢连铸坯及热轧板夹杂物研究

夹杂物是影响IF钢表面质量的重要因素。对某厂生产的IF钢连铸坯和热轧板取样, 采用光学显微镜、扫描电镜、能谱、大样电解等多种检测分析方法, 分析了夹杂物的形貌、尺寸、数量、分布以及成分等。研究发现, 热轧工艺的轧制作用使连铸坯宽度方向1/4处聚集的夹杂物向边部迁移, 最终造成热轧板边部夹杂物指数最高, 说明夹杂物聚集带在轧制过程中具有遗传性。热轧板中20 μm以下夹杂所占百分比与连铸坯中夹杂相比稍有增大, 50 μm以上夹杂所占百分比稍有降低。热轧工艺的轧制作用将连铸坯中大颗粒氧化铝夹杂挤压变形为热轧板中的长条状, 容易形成表面条状缺陷。夹杂物在连铸坯距内弧侧30 mm处存在聚集现象, 热轧板中距内弧侧0.5 mm处夹杂物指数最高, 这是由于等效应变不同使夹杂物聚集带向表层迁移。IF钢连铸坯和热轧板中主要有4类显微夹杂, 分别为Al₂O₃类、TiN、Al₂O₃-TiO_x和SiO₂类复合夹杂, 且两者中各类夹杂物所占百分比差别不大。      

ASPEX定量分析IF钢夹杂物研究

对IF钢铸坯中夹杂物进行了定量分析研究。铸坯断面夹杂物分布较均匀,夹杂物主要是Al2O3和Al2O3-TiOx。稳态浇铸铸坯的夹杂物尺寸为5~10μm,有个别簇状夹杂物尺寸在50~100μm。切头和尾坯中存在少量大于100μm的簇状夹杂物。     

超低碳IF钢脱氧合金化过程中夹杂物的行为

 为深入了解超低碳IF钢在脱氧合金化过程中夹杂物的行为,用高温电阻炉开展试验模拟实际生产中铝脱氧钛合金化过程,通过密集取样,详细研究了该过程中夹杂物的转变。研究发现,加铝前,钢中夹杂物主要为球形的FeO_x;加铝后,最先生成浅灰色的球形Al₂O₃,然后向椭球形或单体块状Al₂O₃转变,随后迅速聚合形成不规则状Al₂O₃,最终聚合成簇群状Al₂O₃,整个过程大约在加铝后2 min内完成;加钛后,钢液中形成3种类型的Al-Ti复合类夹杂物,但在加钛大约4 min后便会转化为稳定的Al₂O₃相。整个脱氧合金化过程中,氧含量和夹杂物的量呈下降的趋势,钢液的洁净度逐渐提高。     

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。     

南钢DF钢夹杂物分析研究

对南钢转炉厂生产DF钢中的夹杂物进行了研究，结果表明现有工艺制度下吹氩精炼效果不明显，氩后钢中的夹杂物含量为865．78mg／kg；大于300μm的夹杂物，主要成分为Si—Al，或Si—Al—Mn；80～300μm夹杂物，主要成分为Si—Al-Mn，且Si较高，Mn较低；小于80μm的夹杂物，主要成分为Si—Al—Mn，并且含Mn较高：改变钢液脱氧制度及控制吹氩搅拌，可使氩后钢中及铸坯中的夹杂物含量分别降低到203．38mg/kg、59．8mg／kg。     

IF钢中夹杂物在连铸过程中的演变行为

针对某厂生产的IF钢连铸过程中间包钢液和铸坯取样,采取T.O、[N]含量分析和ASPEX扫描电镜-能谱仪等方法,并结合热力学计算分析了连铸过程钢中夹杂物的演变行为。结果表明,连铸过程钢中T.O含量整体呈现下降趋势,但中间包开浇阶段钢液受到覆盖剂或耐材的二次氧化,应适当调整覆盖剂成分或炉衬成分,铸坯中T.O含量为12×10^-6,[N]含量为21×10^-6,符合IF钢控制要求。夹杂物数量密度的变化趋势与T.O一致,铸坯中夹杂物数量密度增加是因为凝固冷却过程中有大量TiN析出。整个中间包过程注流区钢液中夹杂物的数量密度低于浇注区,但平均尺寸更大。随着浇注进行,中间包钢液夹杂物中MgO的含量逐渐升高,且与尺寸呈现负相关关系,大于10μm的夹杂物集中分布在Al₂O₃含量高的区域。热力学计算结果表明1 600℃时,钢液中稳定存在的夹杂物相只有Al₂O₃,然而试验结果中发现了较多的Al₂O₃-TiO_x夹杂...     

高碳钢线材中夹杂物形貌及控制研究

优质高碳钢中的夹杂物来源于脱氧产物、吹氩降温过程中的二次氧化、钢包到中间包浇注过程的二次氧化、钢包和中间包耐火材料的剥离等.指出夹杂物形貌和能谱特征,分析不同破裂指数的夹杂物对线材的影响,为了得到塑性的MnO-Al2O3-SiO2夹杂物,应该采用Si-Mn脱氧.提出生产高碳钢线材过程中减少夹杂物的关键措施.     

连铸中间包内夹杂物去除的水模拟试验与工业实践

通过中间包水模型试验和工业试验,研究了U型挡墙中间包和Y型挡墙中间包对夹杂物去除的影响。结果表明：Y型挡墙中间包能提高夹杂物的去除率。与U型挡墙中间包相比,从中间包到铸坯过程钢中平均总氧去除率显著提高,铸坯中大型夹杂物含量显著减少,而显微夹杂数目变化不大;同时Y型挡墙中间包内各流夹杂物分布较均匀。使用U型挡墙中间包时,中间包到铸坯过程吸氮较少。     

唐钢超低碳IF钢生产实践及洁净度控制

介绍了唐钢铁水预处理→BOF→RH→薄板坯连铸连轧工艺冶炼超低碳IF钢的生产实践,重点讨论了钢中主要成分和钢水洁净度的控制措施及效果。     

国内外超低碳钢连铸结晶器保护渣的设计与应用

简述了连铸超低碳钢时铸坯增碳的机理 ,介绍了国内外在设计和研制超低碳钢用连铸保护渣时为防止铸坯增碳而采取的各种技术措施及实际应用效果。对攀钢开发超低碳钢用连铸保护渣提出了建议。     

GCr15轴承钢小方坯连铸低倍缺陷分析与控制

介绍了GCr15轴承钢150mm×150mm连铸坯低倍缩孔等缺陷的形成原因及控制措施,认为降低连铸拉速和浇铸温度能够有效改善GCr15铸坯缩孔等缺陷,改善钢水流动性有利于钢水的补缩,缩孔和疏松显著降低.     

连铸坯漏钢原因分析及预防措施

通过分析涟钢过程中的瞬间参数 ,找出了漏钢的主要原因 ,即中间包温度过高、拉速过大以及操作不当等。据此提出了控制漏钢的一些措施。     

连铸钢水吹氩工艺研究

为考察顶吹氩、底侧吹氩及底吹氩的冶金效果，分别进行了三种吹氩工艺的对比试验。结果表明，底侧吹氩和底吹氩工艺的冶金效果均优于顶吹氩工艺，钢水质量均能满足连铸要求。     

82B钢连铸坯夹渣成因与控制

通过对82B钢连铸坯产生夹渣的部位进行能谱和电镜分析,研究了夹渣的类型、来源及尺寸,从炉渣卷渣、耐材卷渣、连铸炉数方面分析了夹渣产生的条件。在现有耐材质量的前提下,82B钢每浇次的生产炉数应控制在25炉左右。     

高速连铸钢水温度控制

介绍了攀钢在连铸机开展１．８ｍ／ｍｉｎ高速连铸改造的温度控制实践,采取了钢包保温,钢包预热ＬＦ工位钢包炉加热和废坯降温调节钢包钢水温度,中间包保温控制浇注过程浊除等措施,连铸钢水出钢温度比原来降低１０～１５℃,取得中间包钢水过热度≤２５℃的良好效果。     

集装箱钢连铸薄板坯中的夹杂物行为

对珠钢 CSP薄板坯连铸机生产的横断面为 1180 mm× 5 0 mm的集装箱钢薄板坯中的夹杂物进行了研究 ,得到了薄板坯中夹杂物的种类、数量、大小及分布规律。还讨论了夹杂物对产品性能的影响及减少铸坯中的夹杂物一些措施