两个典型结瘤水口中稀土夹杂物的聚集

解剖和研究了两个16MnRE钢结瘤堵死的水口。对钢瘤与耐火材料之间的区域作了观察和分析鉴定,证实在某些部位存在着内部稀土夹杂与水口耐火材料之间的中间带(反应带);水口内部聚集的稀土夹杂物以类似枝晶的形式成排地从水口壁向中心生长。扫描电镜检查看到有些夹杂呈一定的晶态形状和生长特征。这些现象表明,稀土夹杂物在水口的聚集,除了已存在于钢液中的固态夹杂的聚合外,还有可能在水口处因受冷却作用而直接析出。对浇注温度对水口结瘤的影响作了很多炉的观测,确定了它的作用。     

稀土钢连铸喂丝工艺存在的问题及对策

稀土钢连铸中间包和结晶器喂丝，生成的稀土氧化物使中间包覆盖剂、结晶器保护渣的使用性能发生变化，稀土夹杂物容易导致水口堵塞、结瘤。针对这些问题，建议研究开发稀土钢连铸专用中间包覆盖剂和结晶器保护渣，同时采取适当的措施防止水口结瘤的产生。     

从钙处理到凝固钢中夹杂物改性及析出热力学研究

钙处理是使钢中氧化物和硫化物夹杂转化成对钢的性能有利的无害夹杂很好的方法。通过钙使固体Al2O3串状物转化成液体铝酸钙，从而避免铝脱氧钢连铸期间水口堵塞。钙处理也是改进钢的机械加工性的一种重要方法，增加硫含量可进一步改进机械加工性。然而，加硫钢由于缺乏氧化物的改性以及形成容易堵塞水口的固体硫化钙而出现浇注问题。[第一段]     

从钙处理到凝固钢中夹杂物改性及析出热力学研究

钙处理是使钢中氧化物和硫化物夹杂转化成对钢的性能有利的无害夹杂很好的方法。通过钙使固体AlO2半状物转化成液体铝酸钙，从而避免铝脱氧钢连铸期间水口堵塞。钙处理也是改进钢的机械加工性的一种重要方法，增加硫含量可进一步改进机械加工性。然而，加硫钢由于缺乏氧化物的改性以及形成容易堵塞水口的固体硫化钙而出现学浇注问题。     

汽轮机末级叶片用钢1Cr12Ni3Mo2VN的研制

通过对1Cr12Ni3Mo2VN汽轮机末级动叶片用钢的研制，考察了化学成分、轧制加热温度对δ-铁素体的影响，制定了合理的生产低氧、低硫、低夹杂钢的电渣冶炼脱氧制度，介绍了该钢的最新热处理研究结果。     

控制Ca添加量以提高低碳铝镇静钢的洁净度

为确定防止浸入式水口堵塞并提高钢洁净度所需的最小Ca添加量，本研究进行了两个浇次共14炉的试验。第一浇次的试验目的在于获得实际可能达到的最小Ca添加量，第二次旨在稳定该添加量水平。采用金相显微镜观察和扫描电镜分析（SEM／EDx）对试验结果进行评估。研究结果表明，将Ca添加量从0．095kg Ca／t钢降低到0．06kg Ca／t钢，可以成功预防浸入式水口堵塞。研究结果还证明，该添加量具有把氧化铝夹杂转变为球状钙铝酸盐的效果，并将CaS夹杂含量从4％～41％减少到0．05％～7．61％的范围。     

中间包喂稀土水口结瘤机理的研究

在现场进行中间包喂稀土实验,对水口结瘤样进行扫描电镜能谱分析和X-射线衍射分析。结果表明,在本实验条件下,水口瘤的主要组分为高熔点的稀土铝酸盐和凝钢;结瘤物是以钢中稀土与水口耐火材料相互作用形成的稀土铝酸盐为衬底,钢中的夹杂物在此基础上粘附烧结而形成。     

IF钢生产工艺优化

介绍了IF钢炼钢系统的装备，针对IF钢生产过程中转炉终点温度和终点活度氧偏高、钢液洁净度波动大、产品质量稳定性差等进行了工艺优化。通过研究转炉促进碳氧反应平衡的措施，优化了RH脱氧工艺和夹杂物控制工艺；分析了连铸水口结构对结晶器液面波动的影响，并提出按铸坯断面选用不同型号的水口。优化后，在转炉终点温度和终点氧含量相对较低的条件下，实现了IF钢的高效稳定生产，提高了冷轧板表面质量。     

含稀土钢水口结瘤机理的探讨

应用化学分析,X-射线荧光分析,X-射线结构分析,定量金相图象分析仪、电子探针、离子探针、扫描电镜等测试方法,对大量的高铝水口结瘤实物进行了分析.实验结果表明:钢瘤中有大量的稀土硫氧化物、稀土氧化物以及稀土铝酸盐;水口结瘤主要是由于钢液中这些稀土夹杂物在水口处粘附、烧结而造成的.钢液中稀土与水口耐火材料作用所生成的铝酸稀土与钢液中稀土夹杂物之间的界面能较低,有利于稀土夹杂物在其上粘附和烧结,起着衬底的作用,促进了结瘤.改变水口材质和脱氧剂,均对防止结瘤有较大的影响.     

在精炼处理和连铸阶段采集的低碳铝和硅镇静钢试样中非金属夹杂物的性质分析

非金属夹杂物的数量、分布、尺寸和化学成分对钢的性能有直接影响。通过控制这些夹杂物的尺寸和化学成分可以生产出优质产品。区分夹杂物的性质和控制夹杂物的形成对钢的清洁度十分重要。通过检验非金属夹杂物的化学成分可以预测夹杂物在钢中的性能。为了研究夹杂物的化学成分、尺寸和分布，某钢厂在二次精炼和连铸阶段采集了低碳铝和硅镇静钢的试样。试样用扫描电子显微镜（SEM）采用EDS系统进行分析。通过分析结果可以判定夹杂物的性质，分析精炼过程对减少夹杂数量和减小比表面积的效果。还可以确定处理后残留的夹杂对钢的性能和连铸过程（浸入式水口的堵塞）的影响大小。     

加钙控制铝脱氧钢中的微夹杂物

介绍预测加钙铝脱氧钢中微夹杂物形成的一个简单热力学模型，可用于预测钢中存在的 到钙和硫化钙的数值和类型，以及溶解元素的浓度，利用此模型可以探讨实践中出现的不同情况，包括钙对高铝钢包，中间包耐火材料的侵蚀，高铝酸钙或硫化钙造成的水口堵塞及成品中夹杂物的预测。     

稀土钢冶炼工艺控制及水口堵塞机理的研究

文章介绍了稀土钢冶炼时各工序的控制情况,试验结果表明当钢中氧、硫含量极低时,稀土仍有一定的脱氧、脱硫作用,钢中夹杂物以尺寸为3～5μm的细小稀土氧硫化物为主。浇注过程中水口堵塞严重,堵塞物以冷钢为主,通过对水口堵塞机理的分析提出了提高钢水和稀土合金洁净度、提高浇注温度、开发新型水口等措施来解决稀土钢浇注水口堵塞的问题。     

低碳低硫高强钢生产过程夹杂物的控制

介绍了本钢生产低碳低硫高强钢的夹杂物控制技术。本钢低碳低硫高强钢的生产工艺路线为:铁水预处理→转炉冶炼→RH+LF精炼→连铸。钢的纯净度:最低硫含量0.000 5%,平均硫含量0.001 0%;最低氮含量0.002 6%,平均氮含量0.003 4%;全氧含量最低0.001 5%,平均0.001 8%。夹杂物为氧化物、硅酸盐和球状氧化物,尺寸小于50μm,满足低碳低硫高强钢的纯净度要求。     

改善60 t EAF-LF-VD-CC流程冶炼齿轮钢FAS3420H洁净度的研究

以抚顺特钢一炼钢厂的生产数据为实践依据,以改善汽车齿轮钢FAS3420H的洁净度为目的。使用扫描电镜分析水口结瘤物和棒材中氧化物夹杂的化学成分,确定了通过减少钢中的B类夹杂物来解决水口结瘤问题的方向。通过优化电弧炉供氧曲线降低钢水氧化性、优化精炼炉渣流动性和碱度提高夹杂物吸附能力等措施,解决了连铸过程水口结瘤问题,同时达到棒材的氧含量平均值为9.2×10^-6,B类夹杂物B细不高于1.0级、B粗不高于0.5级的控制水平。     

全程保护浇铸对锚链钢钢质的影响

连铸锚链钢（M20Mn、M30Mn2）时加与不加长水口相比较，从大包到中间包，钢水的AlS减少0．0048％，以这两种方式浇铸生产的钢材全氧含量分别为77×10-6、37×10-6；浇铸同一炉钢，前后期分别为不加与加长水口，钢材中的全氧含量分别为53×10－6、33×10－6；加长水口后，钢材的σs、δ5、φ夹杂物级别等都有所改善。     

大湖厂２号连铸机钢洁净度的提高

用于制造易拉罐的钢的内部质量缺陷主要是由氧化铝杂质引志的,之种杂质或单独存在或与铝酸钙一起存在于稳定状态下铸出的板坯中。传统的理论假认为这种情况是因为氧化铝或炉渣被直接从大包或中间包带入结晶器,然后又被带入凝固的板坯。但是,这个假说无法解释与缺陷有关的一些特征。在氧化铝含量低的洁净钢中,频繁出现含氧化铝杂质的缺陷。由于夹带中间包渣的机率小,无法解释在稳定状态铸出的板坯中,出现源于大包或中间包渣的铝酸钙夹杂物的原因。对出现缺陷的钢的浇铸历史进行研究表明中间包水口或浸入式水口被氧化铝和渣逐步堵塞,然后夹杂物脱落进入结晶器,这一现象导致成品板,带中出现氧化铝／铝酸盐夹杂物。并且,本文还探讨了最大限度减少通过中间包水口和浸入式水口夹带的氧化铝和渣种措施。     

小方坯连铸过程中水口堵塞的动力学模型

ISIJ International,2010,50(5):712-720浸入式水口的堵塞是连铸过程中一个长期存在的问题。夹杂物的长大是水口发生堵塞的主要原因,尤其是铝镇静钢中的氧化铝夹杂,钙处理钢中的硫化钙夹杂和钛镇静钢中的氮化钛夹杂。据报道,堵塞主要发生在水口内流动停滞或分流的地方,所以了解水口内流体的流动和夹杂物的运动有助于理     

Study on clogging of submerged-entry nozzles during CSP casting high-Al steel in WISCO

对武汉钢铁股份有限公司CSP产线＂BOF—LF—RH—CC＂工艺流程生产高铝钢（w（A1s）=0．20％～O．45％）水口结瘤的现象进行了研究，研究表明造成 水口结瘤的重要原因在于钙处理工艺不当，使钢中生成大量CaS和xCaO·yAl2O3类的高熔点复合夹杂物。通过钙处理工艺优化后，使得高铝钢的平均连浇炉数由原来的3．25炉迅速提高到10．86炉的水平，基本解决了CSP产线高铝钢钢水可浇性差的技术难题。     

连铸电磁旋流水口流体流动和夹杂物行为

采用数值模拟方法对连铸电磁旋流水口内流体流动和夹杂物碰撞长大行为进行了研究.数值结果表明电磁旋流水口出口处流体流动扩张角与低熔点合金实验值相符.旋转磁场对浸入式水口内壁夹杂物沉积行为存在两个相反的作用:一方面旋转磁场作用加强了水口壁面处钢液的湍流流动,加速了夹杂物在水口内壁的沉积吸附速率;另一方面水口内壁附近夹杂物在旋转磁场产生的旋流作用下易被携带至水口中心,削弱了水口内壁对夹杂物的黏附.在上述两方面因素作用下,钢液区存在一个最佳磁感应强度可使水口内壁夹杂物沉积速率降至最低,从而减轻水口结瘤现象.

     

含钛焊丝钢小方坯连铸水口的结瘤机制

 利用扫描电镜对含钛焊丝钢中夹杂物性质及连铸水口结瘤物的物相组成进行了分析,并结合热力学计算研究了水口结瘤的形成机制。结果表明,LF 精炼出站钢液中存在大量Al2O3、TiO2夹杂物,并不断附着沉积在水口内壁形成氧化铝型、氧化钛型或两者结合的结瘤物,连浇炉数仅为4次。通过优化钢中［Al］-［Ti］-［O］关系,控制铝质量分数在钛-铝竞争氧化平衡线之上,即w(［Ti］)/w(［Al］)4/3>84.49 且w(［Ti］)/w(［Al］)>7.46,当钢液中w(［Al］)<0.0068%时,能够降低Al2O3夹杂比例,有效减轻水口结瘤,连浇炉数提升至6炉次。