电弧炉超音速集束氧枪吹炼的钢水留碳操作实践

建立了70 t电弧炉冶炼中高碳钢的留碳操作的数学模型。按照出钢时钢水碳含量的要求,基于入炉废钢和铁水成分,控制超音速集束氧枪的吹炼参数,合理使用炉门自耗式碳氧枪和采用相应的炉渣碱度,以实现目标留碳操作。0.55%C钢的冶炼实践表明,当热装铁水30%时,电弧炉终点[C]为0.40%～0.65%的炉次≥85%,显著降低了冶炼成本。     

RH真空脱碳工艺的研究分析

结合实际生产数据,分析了转炉终点控制对RH真空脱碳的影响,分析认为,冶炼超低碳钢时,转炉终点碳含量≥0.05%,需要进行RH强制脱碳;终点碳含量≤0.04%时,可以进行RH自然脱碳,也可以在出钢过程中进行最大810kg的微碳锰铁（锰含量80%）合金化操作。底吹氩2min降低钢水氧活度约190×10-6。没有底吹终点钢水碳含量不均匀,均匀性相差0.01%～0.02%。     

胎圈钢丝用C72DA钢转炉高拉碳操作实践

转炉冶炼胎圈钢丝用C72DA钢通过超高枪位加类双渣操作、冶金石灰生过烧率及粒度控制、足量头批料混入部分含锰矿加入制度强化、强化留渣操作4项措施强化转炉冶炼高拉碳操作。结果表明:吹炼终点钢水w(P)稳定在0.006%~0.010%,终点钢水w(C)稳定在0.27%~0.32%,终点钢水温度稳定在1 630℃以上。     

中高锰铁水冶炼技术的探讨

转炉用高锰铁水冶炼存在金属喷溅、冶炼终点钢水余Mn含量偏低、冶炼操作不易控制等问题。通过充分利用终点Mn与渣系碱度、氧化铁间的关系特性,优化冶炼操作,达到提高冶炼余Mn含量、稳定冶炼操作的目的,终点余Mn含量由0.125%提高到0.196%,提升了铁水中Mn的利用率,减少了后期合金化操作成本。     

Consteel电弧炉-AOD二步法冶炼300系Cr-Ni奥氏体不锈钢的工艺优化

在钢厂生产的300系不锈钢原工艺为140 t EAF-150 t AOD二步法,EAF采用部分低镍高磷生铁炉料冶炼,其终点[P]为450×10^-6。为降低EAF终点[P],改进的工艺为60 t Consteel电弧炉+140 t EAF-150 t AOD流程。60 t Consteel EAF用低镍高磷生铁,其终点[P]为≤250×10^-6,加上85 t EAF终点[P]450×10^-6的钢水,使AOD精炼前的[P]≤360×10^-6。新工艺冶炼周期缩短10～30 min,钢水磷含量从450×10^-6降至360 X 10^-6以下,提高了不锈钢产品质量,并显著降低了生产成本。     

顶底复吹转炉冶炼低碳钢的工艺研究

以实际生产数据为依据,分析研究涟钢1座100 t顶底复吹转炉冶炼低碳钢08Al(%:≤0.08C、0.17～0.37Si、0.25～0.65Mn、≤0.030P、≤0.030S、0.015～0.65Als)的工艺。发现其冶炼后期底吹强度足,导致部分钢水过氧化,实际终点碳氧浓度积与理论的平衡值有一定偏差;转炉终渣碱度在4～5时,磷、硫在渣-钢间的分配系数最大,脱磷、脱硫效果最好,其终点[C]高,(FeO)低,炉渣氧化性低,不利于脱磷但利于脱硫;冶炼终点钢水温度越低,[C]越高,钢水、炉渣氧化性越低,钢水中残锰含量越高。     

ACI集束氧枪和BSE炉门碳-氧枪复合吹炼技术在70 t电弧炉上的 应用和改进

在70t DE EAF加铁水25%～45%的情况下,通过合理的供氧模式,根据钢中留碳量和磷含量的要求确定炉渣碱度等工艺措施,采用复合吹炼技术有效地实现脱磷和留碳操作,杜绝了大沸腾事故,铁耗、氧耗、煤气消耗和冶炼周期分别从工艺改进前的1075 kg/t、37 m³/t、8.1 m³/t和54 min降低至1072 kg/t、33 m³/t、7.7 m³/t和52 min。仅电耗从338 kWh/t增至344 kWh/t。     

顶底复吹转炉冶炼双相不锈钢的试验研究

通过500 kg多功能顶底复吹转炉吹炼铁水,进行双相不锈钢冶炼试验。采取钢水脱磷、降碳保铬、钢水深脱硫以及钢水增氮的方法,得到在碳质量分数降到2.0%时,钢水温度控制在1 360～1 440℃,炉渣的碱度控制在1.4～1.8,炉渣中FeO质量分数控制在15%～20%,钢水中的磷质量分数可以脱除75%以上;在钢水降碳保铬过程中,钢水温度始终控制在1 660℃以上,同时随着碳含量降低,逐渐降低氧气比例,增加氩气比例,减少铬元素的氧化;合金化后继续对炉渣进行还原,碱度控制在2.0左右,钢水温度控制在1 550～1 600℃,渣中的FeO和MnO质量分数之和控制在1%以下,钢水中的硫质量分数可以由0.004 0%降低到0.001 0%;顶底复吹转炉冶炼双相不锈钢奥氏体和铁素体的占比在49%～51%,钢板的冲击性能远高于标准值180 J,性能满足用户的要求。     

50 t EAF EBT-60 t LF工艺冶炼GCr15钢的氮含量控制

研究了西宁特钢50 t EAF EBT-60 t LF冶炼GCr15高碳铬轴承钢时电弧炉泡沫渣操作、钢包炉(LF)吹氩精炼和成分微调、浇铸等工艺因素对钢中氮含量的影响.研究结果表明,电弧炉良好的泡沫渣操作,钢水脱碳量ΔC大于0.6%可使钢中氮含量降到(10～20)×10-6.在LF精炼时50 t钢水加200 kg碳粉可使钢水氮含量增加19×10-6,加合金可使钢水中平均氮含量增加4.2×10-6,浇铸过程钢水氮含量增加12×10-6.因此在LF精炼时减小碳和合金加入量可减少钢中氮含量的增加.     

LD→LF冶炼低碳钢钢水增碳行为研究

为有效控制低碳钢冶炼过程的增碳,基于某钢厂LD→LF冶炼低碳钢的实际生产数据,以SWRCH6A钢、SWRY11钢与SAE1006钢为例分析了钢水增碳原因,并提出了相应的控制措施。研究结果表明,钢水增碳行为主要发生在LF精炼过程,主要来自碳化物、电极与钢包内衬;钢中氧含量对碳化物增碳具有显著影响;通过调整碳化物的使用时机和用量、降低进LF前的钢水氧含量等措施,SWRY11钢与SWRCH6A钢的增碳质量分数分别由0.022%、0.029%降为0.015%、0.017%。     

履带板用新型中碳Cr-Mn-Si-Mo-RE低合金铸钢

研究了履带板用新型中碳Cr-Mn-Si-Mo-RE低合金铸钢的热处理工艺、力学性能和耐磨性.试验结果表明,该材料性能稳定在σb=900～1100MPa,δ=10%～15%,ak=45～55J/cm2,HRC35～45之间,综合力学性能好.将该材料用于牙轮钻机履带板,使用寿命为原材料ZG35Mn钢的1.7倍.     

中碳硫系易切削钢LF(VD)精炼实践

中碳硫系易切削钢1141(%:0.37～0.45C、1.20～1.65Mn、0.06～0.12S)和1144(%:0.40～0.48C、1.35～1.65Mn、0.24～0.33S)由65 t Consteel电弧炉-LF(VD)-(150～200)mm×(150～200)mm CC流程生产。LF精炼时喂Al线,控制[Al]0.02%～0.05%,精炼渣CaO/SiO₂ 2.62～3.02,使精炼中后期渣中硫化物容量达到饱和,在VD处理时吹氩200～250 L/min,≥15 min,使1141钢[S]在VD前后分别为0.11%～0.12%和0.10%～0.12%,1144钢[S]VD前后分别为0.30%～0.33%和0.29%～0.30%,稳定了VD处理前后钢中的硫含量。     

国内1215系低碳高硫易切削钢的工艺流程和内部质量控制

对国内100 t EAF-LF-CC和80 t、100 t、160 t转炉-LF-CC四条生产线生产的1215系低碳高硫易切削钢(/%:0.05～0.10C、≤0.013Si、1.06～1.33Mn、0.051～0.061P、0.24～0.36S、0.012 0～0.0140[O]、≤0.005Al)进行实物分析。结果表明,国内1215低碳高硫钢成分控制特点为通过适当提高Mn含量控制钢中的Mn/S (3.7～3.9),个别流程通过降低S含量可使Mn/S达4.4;160 t转炉流程在夹杂物控制上优于其余流程(Mn/S=3.8, MnS夹杂面积和长宽比波动较小)。.由于连铸坯元素偏析较小和轧后冷却速度控制得当,80 t转炉流程和160 t转炉流程生产的钢中无明显的带状组织,而100 t电弧炉流程和100 t转炉流程生产的钢中带状组织级别为3～4。     

高碳钢盘条马氏体形成临界冷却速率的数值模拟

通过JMatPro软件和根据钢厂生产的70钢（/%:0.67C,0.17Si,0.50Mn,0.010P,0.010S,0.10Cr）盘条,模拟对比高碳钢盘条中C（0.65%~1.00%）,Si（0.20%~0.55%）,Mn（0.50%~1.45%）,Cr（0.10%~0.75%）,S（0.010%~0.070%）,P（0.010%~0.060%）和奥氏体晶粒度级别（5.0~8.0）对马氏体形成临界冷却速率(CCR_Mf)的影响,建立了预测高碳钢CCR_Mf的表达式:CCR_Mf/(℃·s^-1)=4.088-9.88×[C]/%-3.58×[Si]/%-5.12×[Mn]/%-0.001×[P]/%+23.45×[S]/%-7.42×[Cr]/%+2×G_m,G_m-奥氏体晶粒度。结果表明,CCR_Mf随C、Mn、Si、Cr含量的增大而减小,随S含量和原奥氏体晶粒度的增大而增大,P对CCR_Mf几乎没有影响;C和Mn对CCR_Mf的影响最大;70钢马氏体临界冷却速率实测值8.51℃/s,计算值8.79℃/s,误差为0.28℃/s。建议高碳钢连铸过程应重点控制C、Mn偏析,并在轧制过程细化奥氏体晶粒尺寸,以减少马氏体组织的形成。      

连铸时超低碳钢结晶器内钢液增碳的研究

通过理论解析和实验测定,研究不同类型和配入量的碳质材料的连铸保护渣对0.003%C超低碳钢连铸结晶器(200 mm×100 mm)内钢液增碳的影响。结果表明,铸坯速度2.0 m/min在稳态浇注条件下,超低碳钢连铸结晶器内钢液增碳量仅为(1.2~2.4)×10^-6;在非稳态浇注时期,钢液最大增碳量达67.9×10^-6。保护渣的3种配加碳质材料中,石墨对结晶器内钢液增碳量影响最大,碳黑次之,活性碳最小。随着渣中碳质材料配入量的增加,钢液增碳量增大。     

100t LF Si-Ca脱氧低铝锅炉管用钢 15CrMoG 夹杂物分析

高压锅炉管用钢15CrMoG（/%:0.12~0.18C,0.17~0.35Si,0.40~0.70Mn,≤0.015P,≤0.015S,0.80~1.10Cr,0.40~0.55Mo,≤0.020Alt）的生产工艺流程为60%铁水+优质废钢-100t UHP EAF-LF-VD-Φ500mm坯连铸-轧制。通过电弧炉出钢Al-Si预脱氧,LF精炼Si-Ca脱氧,优化精炼渣系的组成为（/%）:55~60CaO,30~35Al₂O₃,5~10SiO₂,（CaO）/（Al₂O₃）=1.41~1.74,精炼后钢水中的Alt为0.011%~0.014%。Φ140mm和Φ160mm热轧材的夹杂物分析结果表明,钢中夹杂物中MnS为10%,铝酸钙为75%,SiO₂ 7.5%,含Ti氧化物5%,其它2.5%,钢中≤5.0μm夹杂物占95%以上,满足锅炉管用钢15CrMoG的技术要求。     

70 t EAF-LF冶炼低、中碳钢快速脱硫的工艺实践

在70 t EAF-LF冶炼20MnSi钢过程中,通过EAF出钢时加石灰400～450 kg和合成渣80-250 kg,控制EAF出钢温度1 580～1 630℃,增加精炼渣量,保证精炼渣碱度为1．5-2．8,吹Ar搅拌流量为180～280 L/min, (TFe)平均≤1．0％,可使钢中平均硫含量由0．060％降至0．015％,精炼时间由30～45 min降低至20-30 min。     

弹性挡圈用C75S碳素弹簧钢热轧盘条的研发与生产

通过工艺流程：100 t电弧炉→LF→RH-→220~300 mm²连铸方坯→450 mm x 150 mm轧坯→ϕ5.5 ~ 25 mm 线材盘条,成功开发生产C75S 弹簧钢(/%：0.72~0.74C,0.29~0.32Si,0.73~0. 77Mn,0.006～0.010P,0.002～0.005S)热轧盘条,盘条10μm以下的夹杂比例约92%,索氏体含量达到95% ,铁素体和渗碳体两相交替的片层平均间距为0.1~0.2μm,盘条Rm为1022 MPa,A为17.5%。     

南钢100t UHP EAF-LF(VD)-CC生产GCr15轴承钢的工艺实践

南京钢铁公司采用100 t高阻抗超高功率电弧炉-100 t钢包精炼炉-5流150 mm×150 mm方坯连铸-连轧工艺生产GCr15轴承钢。GCr15轴承钢生产结果统计表明,通过炉料中配入55%～70%铁水,电弧炉出钢时碳含量0.22%～0.24%、磷含量0.004%～0.006%、硫含量0.040%～0.043%;精炼渣成分(%):53～58CaO、13～16SiO₂、15～20Al₂O₃、3～5MgO,碱度2.3～3.3;精炼时全程吹Ar搅拌,67 Pa VD处理≥20min,连铸全程保护浇铸,使真空处理后GCr15轴承钢平均氧含量为10×10^-6,铸坯中最低氧含量为7×10^-6。     

电炉-连铸生产低氮钢的实践

介绍了宝钢电炉流程在生产低氮钢方面采取的主要技术措施。包括电炉提高铁水比、造泡沫渣、终点碳控制、EBT;LF气氛控制、造好白渣、埋弧操作;VD提高脱氮率,钢液成分对脱氮的影响;连铸钢包长水口及氩封防止钢液吸氮。