帘线钢中CaO-SiO2-Al2O3类夹杂物成分的控制

对帘线钢中CaO-SiO2-Al2O3类夹杂物CaO与SiO2的比值和Al2O3含量进行了研究,并且通过热力学计算对CaO-SiO2-Al2O3系塑性夹杂物的生成条件进行了讨论。结果表明：生产帘线钢时,为了得到塑性良好的夹杂物,钢液的氧活度应控制在0．0056～0．0113,而酸溶铝含量应控制在0．00010％～0．00025％范围内。     

控制高碳钢中CaO-Al2O3-SiO2类夹杂物成分的实验研究

采用高温管式炉研究了低碱度顶渣对高碳钢中夹杂物成分的影响。热力学计算和实验结果表明,当炉渣碱度在0．71～1．36,Al2O3含量在8％以下时,钢中的酸溶铝含量在0．0006％以下,钢中CaO—Al2O3—SiO2类夹杂物的CaO／SiO2在1．5以下,Al2O3含量为8％～25％,夹杂物的成分在塑性区内。     

低碳含铝钢20Mn2精炼渣系CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2的优化

通过对低碳含铝钢20Mn2精炼过程的取样分析,得出精炼渣的熔化温度偏高,渣中存在大量固相Ca O,并导致钢中含有Ca O类夹杂物,精炼渣吸附夹杂物能力差.利用Fact Sage热力学计算,从渣的低熔点区域控制和渣-钢反应这两个方面对渣系进行研究与优化.结果表明,Ca O/Al2O3质量比在1.5左右添加质量分数为3%Ca F2可以有效降低渣的熔化温度,渣的熔化温度随着Ca F2含量的升高呈现先降低后升高的趋势,Mg O的质量分数控制5%左右低熔点区域面积达到最大.在Si O2质量分数大于30%区域,钢中氧含量大体上随着Ca O/Al2O3质量比的增加而降低,在Si O2的质量分数低于30%区域随着Ca O含量的升高而降低,钢中酸溶铝含量在Si O2含量高的区域随着Al2O3/Si O2质量比的增加而升高,在Si O2含量低的区域随着Ca O/Si O2质量比的增加而增加.根据热力学分析结果得出合理的渣系范围:Ca O 50%~60%,Al2O320%~35%,Si O25%~10%,Mg O 5%~8%,Ca F20~5%.优化渣系的实验结果表明,优化后渣系熔化温度降低,钢中夹杂物数量、面积和平均尺寸均有明显下降.     

RH精炼脱碳与夹杂物控制

为了提高RH精炼处理效率及钢水的洁净度,鞍钢股份有限公司炼钢总厂针对RH精炼装置脱碳、氧含量和夹杂物控制等相关工艺进行了研究和改进.通过控制转炉粗钢液中的碳氧含量、快速提高RH真空度、增加提升钢液的驱动气体氩气流量、吹氧强制脱碳、延长真空脱碳时间、增大插入管管径以及改善插入管形状维护等措施,保证了RH精炼的脱碳效果.通过控制钢包及浇注过程增碳,保证了成品碳稳定控制在20×10^-6以下;同时优化了RH精炼升温工艺,并开发硅脱氧、镁脱氧及中间包改质工艺,显著降低了钢坯的全氧含量,降低了冷轧夹杂比率,从而确定了合理的RH冶炼超低碳钢工艺参数及RH精炼搬出后超低碳钢增碳的控制工艺.     

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.     

CaO-SiO2-Al2O3-CaF2系精炼渣对钢绞线用 SWRH82B钢中D类夹杂物的控制研究

通过钢渣平衡实验研究,分析了精炼渣成分对82B钢液T.O和点状不变形夹杂物成分的影响;通过Fact-Sage热力学计算,得出硅锰脱氧82B钢中MgO·Al₂O₃尖晶石夹杂的生成条件.结果表明:降低精炼渣碱度、提高Al₂O₃含量均利于钢水全氧含量的降低;随着Al₂O₃含量的提高,复合氧化物夹杂的熔点升高.当熔渣碱度为0.93、Al₂O₃含量为5.1%时,夹杂物熔点最低;熔渣碱度为1.14、Al₂O₃含量为25.6%时,高Al₂O₃活度的熔渣导致MgO·Al₂O₃尖晶石夹杂生成;熔渣碱度为1.97、Al₂O₃含量为25.9%时,由于碱度升高,钢中无MgO·Al₂O₃尖晶石类夹杂物生成;熔渣碱度为0.93、Al₂O₃含量为5.1%时,由于Al₂O₃含量降低,钢中无MgO·Al₂O₃尖晶石类夹杂物生成,且夹杂物熔点较低.      

SWRH82B硬线钢CaO- Al2O3- SiO2系夹杂物塑性化控制的生产实践

为了研究SWRH82B硬线钢通过控制精炼渣的组成实现夹杂物塑性化的可行性,通过对炼钢过程中各工序的精炼渣和钢液进行取样,并对精炼渣成分、钢液总氧含量以及夹杂物的形貌、尺寸、成分等进行检测分析。结果表明,采用无铝化脱氧,并将精炼渣的碱度控制在0.8~1.2,Al2O3质量分数控制在10%以下时,能使CaO- Al2O3- SiO2系夹杂物成为塑性夹杂物;钢水经过RH真空精炼后夹杂物尺寸变大,并且夹杂物的Al2O3质量分数降低,SiO2质量分数升高,通过相关检测分析了造成此现象的原因,并提出了改进措施。     

SPHC精炼夹杂物控制实践

重钢股份公司一炼钢厂对生产低碳低硅钢SPHC采用了BOF+RH+CC生产工艺,通过大量的生产实践,综合可浇性分析得出,在精炼工序RH处理过程中通过控制驱动气体流量、纯脱气处理时间、真空度、铝氧升温、前期加强碳脱氧工艺等处理模式,能够有效的去除SPHC钢种夹杂物,使中包连浇炉数和可浇性大幅度提高,保证了铸坯质量和生产顺行,为公司的达产达效做出贡献。     

Desulfurization Characteristics of CaO-SiO2-BaO-CaF2-Al2O3-MgO Refining Slag

The desulfurizationcapability,as one of the mosti m-portant indexes of refining slag,has great influence onquality of steel.Desulfurization of molten steel with refi-ning slags has become a focal problemconcerned all overthe world[1-4].However,there weref…     

CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系脱磷行为

利用Factsage软件计算了Al2O3含量对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系熔点和黏度的影响,并通过实验研究了在1 400℃时,CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系对高磷铁水脱磷行为的影响.结果表明:渣中Al2O3的质量分数在3％～6％之间时,随着A12O3含量的增加,渣系的熔化温度迅速降低,进一步增加渣中的A12O3含量,渣系的熔化温度逐渐增加;Al2O3对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系的黏度影响不大;渣中Al2O3的质量分数在3％～6％之间变化时,渣系脱磷能力变化不是很大,脱磷率维持在91％左右,进一步增加渣系中A12O3的量,脱磷率逐渐下降;Al2O3对脱磷率产生影响可能是其改变了炉渣中液相所占比例,进而影响磷从铁水中向液相渣的传质过程.     

CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系的粘性活化能

采用CaO-Si02-Na20-CaF2-Al2O3-MgO渣系，通过测定粘度和粘性活化能，建立二次回归正交设计模型，借此研究了粘性特征与碱度、Na20含量、CaF2含量、Al2O3含量及MgO含量之间的关系，为设计开发连铸保护渣提供了理论依据。研究结果表明，粘性活化能随着渣中碱度、Na2C03含量和CaF2含量的增加而减小；Al2O3和MgO对粘性活化能的影响与碱度密切相关。连铸保护渣的粘度和粘性活化能具有相似的变化规律。     

CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系的结晶温度

通过差热分析仪测定了CaO-SiO2—Na2O-CaF2—Al2O3—MgO系连铸结晶器保护渣的结晶温度。在本实验渣系条件下，连铸保护渣的结晶温度随着渣中CaO／SiO2值、Na2CO3含量、CaF2含量和MgO含量的增加而升高，随着渣中Al2O3含量的增加而降低。化学成分通过改变粘度，来影响晶核形成速度和晶体成长速度，从而决定了连铸保护渣的结晶性能。结晶温度随着保护渣粘度的降低而升高。     

温度对CaO-SiO2-Al2O3-MgO高炉渣系Al2O3活度的影响

 Al₂O₃作为熔渣中的主要组元之一,其对熔渣的冶金性能的影响尤为突出。对于高炉炼铁而言,高炉渣中Al₂O₃增加会对炼铁及脱硫造成不利影响。然而,随着中国钢铁工业的不断发展,相对低廉的高Al₂O₃进口铁矿石使用量不断攀升,使得高炉渣中Al₂O₃含量明显增加,高炉渣中Al₂O₃质量分数往往大于15%,更高的甚至大于20%。目前关于高Al₂O₃高炉渣系中Al₂O₃组元的热力学性质(例如采用参考渣法测定Al₂O₃的活度)及其对炉渣冶金性能的影响等研究鲜有报道,而温度是影响冶金熔渣冶金性能的重要热力学因素之一,因此探讨温度对冶金熔渣中Al₂O₃组元活度影响的规律不仅具有重要的研究意义,同时也为现场实践提供坚实的理论依据。采用参考渣法对1 773～1 873 K温度条件下CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO高炉渣系Al₂O₃活度进行测定,并采用Raman光谱对熔渣的结构进行检测。考察了温度对CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO高炉渣系Al₂O₃活度的影响。结果表明,随着温度的增加,熔渣中Al₂O₃的化学势降低,熔渣与铜金属熔液之间的反应向右移动来达到新的平衡,因而Al₂O₃的活度随着温度的增加逐渐降低。温度的增加使熔渣中Al₂O₃与碱性金属氧化物发生反应,使钙铝酸盐(CaO·Al₂O₃和CaO·2Al₂O₃)和镁铝酸盐(MgO·Al₂O₃)等复合物生成量增加,此时熔渣的结构由于O2-的增加而逐渐发生解聚,熔渣中的自由Al₂O₃减少,从而导致Al₂O₃活度逐渐降低。     

钢中镁铝尖晶石夹杂物研究现状及发展

钢中MgAl2O4夹杂物熔点高不变形,对高级别钢种质量危害大,是近几年洁净钢领域研究的热点。阐述了MgAl2O4夹杂物产生的背景,总结了钢中MgAl2O4夹杂物研究现状,提出需要对MgAl2O4夹杂物向低熔点四元复合氧化物夹杂转变的动力学作进一步研究。     

The sulphide capacity of CaO-SiO2-Al2O3-MgO(-FeO) smelting reduction slags

The effects of MgO and FeO contents on the sulphide capacity of Corex slags were investigated at 1773 K using gas/slag equilibrium technique as a fundamental study for stabilising Corex operational conditions. The gradual substitution of MgO for CaO at a fixed basicity [B = {(%CaO)+(%MgO)}/(%SiO₂)] decreased the sulphide capacities of CaO-SiO₂-Al₂C₃-MgO slags. The addition of FeO into the CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO slags at the fixed (%CaO)/(%SiO₂) ratio, MgO and Al₂O₃ contents significantly increased the sulphide capacities. The sulphide capacity decreased according to the increasing Al₂O₃ content at the fixed (%CaO)/(%SiO₂) ratio, MgO and FeO content. Based on the previously reported and present values of sulphide capacities, the sulphide capacity as a function of slag composition on the mole fraction base at 1773 K was expressed by the formula of log C_S = X_CaO – 3.89 X_SiO2 – 3.18 X_Al2O₃ – 0.55 X_MgO + 2.43 X_FeO – 2.61. In addition, the relationship between the sulphide capacity and optical basicity could be represented as the formula of log C_S = 12.51 A – 12.24 and the theoretical optical basicity of FeO was found be 0.94 from the correlation. The effect of FeO on the sulphur distribution ratio was estimated using the present sulphide capacity values and the oxygen activity in liquid iron, which could be determined with the help of Fe/FeO equilibrium. FeO activity in slag was well described by the quadratic formalism based on the regular solution model. The sulphur distribution ratio according to FeO content varies in an opposite way, compared with that of the sulphide capacity.     

精炼渣中Al2O3含量对弹簧钢中夹杂物的影响

利用Factsage热力学软件,探讨Al₂O₃含量对CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO系及CaO-SiO₂-Al₂O₃-MnO系相图低熔点区域的影响,可知在Al₂O₃含量（质量分数）为15%时,对应的各相图中低熔点区域面积所占百分数最大;通过研究Al₂O₃含量对弹簧钢中夹杂物的影响,表明随着精炼渣中Al₂O₃含量增加,钢中带有棱角的Al₂O₃夹杂物增多,钢中夹杂物分布变得相对集中.在碱度为1.2,Al₂O₃含量为8%时,可将夹杂物控制在相图的低熔点区域内,此时对应夹杂物形貌多为球形,且尺寸约为5μm.     

Viscosity of CaO-SiO2-Al2O3-MgO-B2O3 slags

The viscosity of CaO-SiO₂-Al₂O₃ slags with 8% MgO and 4% B₂O₃ is investigated over a broad range of composition, by means of a simplex-lattice experiment design. For slag of basicity 6–8 in the upper left region of the local simplex, with 15–25% Al₂O₃, 8% MgO, and 4% B₂O₃, the viscosity is high: 9.4–26.4 P over the range 1500–1530°C. Displacement of the slags of basicity 5–8 to the lower region of the local simplex ensures high fluidity in the given range of Al₂O₃ concentration: the viscosity is 1.5–6.1 P over the range 1500–1530°C.     

Activities of SiO2 and Al2O3 and activity coefficients of FetO and MnO in CaO-SiO2-Al2O3-MgO slags

The activities of SiO₂ and Al₂O₃ in CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO slags were determined at 1873 K along the liquidus lines saturated with 2CaO · SiO₂, 2(Mg,Ca)O · SiO₂, MgO, and MgO · Al₂O₃ phases using a slag-metal equilibration technique. Based on these and previous results obtained in ternary and quaternary slags, the isoactivity lines of SiO₂ and Al₂O₃ over the liquid region on the 0, 10, 20, 30, and 40 mass pct Al₂O₃ planes and those on the 10 and 20 mass pct MgO planes were determined. The activity coefficients of Fe _t O and MnO, the phase boundary, and the solubility of MgO were also determined.