碱性中间包覆盖剂结壳机理分析

通过工业取样,研究了碱性中间包结壳物的成分和微观结构.研究发现,结壳物主要成分为钙铝酸盐、黄长石和少量硅酸二钙,且镁铝尖晶石、硅酸二钙先于铝酸钙析出.当覆盖剂成分位于CaO-S iO2-A l2O3-10%MgO相图尖晶石区域内,冷却过程析出尖晶石趋势增大.应适当引入其他保温材料以提高碱性中间包覆盖剂形成封闭气孔数量,防止凝固结壳的发生.     

GCr15轴承钢精炼渣结晶矿相研究

针对某钢厂GCr15轴承钢生产过程中精炼渣大量结块,导致钢液吸气,钢中夹杂物增多的问题,采用SEM和XRD分析方法,对不同渣系精炼渣的显微组织和结晶矿相进行分析,研究了不同组分对精炼渣结晶性能的影响。结果表明:GCr15轴承钢精炼渣为多矿相混合体,温降过程中大量析出的高熔点矿相包裹在钙铝酸盐或非晶相外,或分布于钙铝酸盐中,增大钙铝酸盐的结合强度,造成精炼渣结块。优化精炼渣组成处于相图中低熔点物相区,有效解决了精炼渣结块问题,使轧材中w(N)和w(O)合格率分别提高了7.07%,6.26%,非金属夹杂物合格率提高了14.70%,改善了GCr15钢洁净度。     

LF深脱硫钢种钢包结壳分析及控制方法

为了解决LF深脱硫钢种钢包顶渣结壳的问题,对结壳炉次精炼渣成分及熔点进行分析,利用扫描电镜对结壳物进行微观形貌及物相研究.结果表明,由于炉渣熔点过高,冷却过程中析出物呈网状联结导致顶渣结壳.根据相图确定了降低熔点的精炼渣改质目标区域,基于渣量核算提出了两种优化后渣改质工艺方案,通过工业试验验证,优化后精炼渣可同时满足L...     

精炼钢渣硫赋存形式及含硫相形成机理

采用微观分析和热力学分析手段对精炼钢渣物相析出过程及硫赋存形式和含硫相形成机理进行研究,在快速冷却条件下精炼钢渣物相析出充分,物相析出顺序与其相平衡温度有关,低熔点的铝酸钙以基体相形式析出,渣中物相析出机理符合CaO-SiO2-Al2O3伪三元渣系相图研究结果,在物相析出过程中硫在基体相中富集,并在各物相交界处与其它元素形成低熔点的混合渣相,在含硫渣相中,静电势较低的S2-与Ca2+形成CaS离子对,并与铝酸钙基体相发生置换反应,最终以铝酸钙硫化物的形式赋存于精炼钢渣的低熔点渣相中。     

100t EAF-LF-VD-CC流程GCr15轴承钢铸坯和圆钢夹杂物分析

轴承钢GCr15 EAF出钢用专用精炼渣和Al预脱氧、钢中Al含量为0.03%~0.06%,LF精炼渣为/%:53~58CaO,6~16SiO_2,15~30Al_2O_3,3~10MgO,≤1(FeO+MnO)。利用自动扫描电镜ASPEX分析了320mm×480 mm铸坯和Φ45 mm热轧圆钢的夹杂物。结果表明,GCr15轴承钢铸坯和圆钢中的氧化物夹杂为镁铝尖晶石或钙铝酸盐,铸坯和圆钢边部的氧化物夹杂数量要大于中心,大于10μm夹杂物为球状钙铝酸盐或钙铝酸盐与镁铝尖晶石复合氧化物夹杂;铸坯和圆钢中非氧化物类夹杂主要有MnS、TiN和包裹型夹杂物MnS、TiN和CaS包裹镁铝尖晶石以及CaS包裹钙铝酸盐。利用Factsage计算得出,MnS和TiN在凝固过程中析出,并分别在固相率fs为0.9和0.6之后大量形成。CaS在炼钢温度下(1 600℃)就大量存在,在钢液冷却过程中少量析出,极少量在之后的凝固过程中形成。     

LF精炼渣的物相及其冷却过程研究

利用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜和能谱分析仪对某厂260 t LF精炼渣的物相组成及其形貌特征进行研究,并用热力学软件FactSage对其冷却过程中物相的析出情况进行研究。结果表明:LF精炼渣的主要物相组成为钙铝相和钙硅相,还含有少量的Ca(OH)2和MgO。钙铝相根据是否含硫而呈现出不同的显微形貌特征;钙硅相则多呈圆形或不规则椭圆形,且物相表面为颗粒堆积状态;而MgO相为无定形状,多分布在钙硅相周围。LF精炼渣在缓慢冷却的过程中,最终会析出固溶有MgO的钙铝酸盐相(Ca3MgAl4O10)、CaO、少量的Ca2(Al,Fe)2O5以及γ-C2S等物相,且各物相的析出温度分别为1 280,1 100,1 100,850℃。     

X80管线钢精炼过程中夹杂物行为研究

研究了国内某厂生产X80管线钢精炼过程中夹杂物的转变.BOF出钢阶段加铝脱氧,钢中夹杂物以伴有极少量MgO的Al2O3为主;LF过程采用高碱度高还原性渣精炼,钢中Al2O3夹杂物向钙铝酸盐和CaO-MgO-Al2O3复合夹杂物转变,平均成分靠近低熔点区;RH真空处理后,夹杂物中Al2O3和MgO的含量减少,CaO含量增加,夹杂物成分分布较为分散;钙处理后,钢中CaO-MgO-Al2O3复合夹杂比例明显减少,CaO与CaS比例明显增加,夹杂物平均成分已经远离低熔点区,达到了高品质管线钢的冶炼效果.     

攀钢RH浸渍管粘渣原因分析与对策

针对攀钢现行工艺下发生的RH浸渍管粘渣的问题,通过实验及理论计算研究了RH浸渍管的粘渣原因及其对策。对RH浸渍管粘渣物的物相分析结果表明,RH精炼过程中高熔点的镁铝尖晶石相在熔渣中析出是导致RH浸渍管粘渣的根本原因;精炼渣组成对浸渍管粘渣影响的研究表明,提高精炼渣的碱度、增大渣中CaO/Al2O3含量比、降低渣中MgO含量,可以降低渣中高熔点相的作用浓度,改善了熔渣粘度和熔点,有利于减轻RH浸渍管的粘渣。     

轮辋用钢B类非金属夹杂物控制研究

以转炉炼钢—LF精炼-RH精炼-控轧控冷工艺生产的轮辋用钢为研究对象,利用扫描电镜对轮辋用钢中非金属夹杂物超标问题进行分析。结果表明,钢中大尺寸B类非金属夹杂物主要成分为12CaO·7Al_2O_3等低熔点钙铝酸盐。在冶炼过程中不同熔点的钙铝酸盐夹杂物在钢液中运动状态不同,固态夹杂物比液态夹杂物更容易被去除。采取的工艺优化措施为降低Ca含量以及调整精炼LF炉脱S模式,优化后提高了钙铝酸盐夹杂物熔点,使其在冶炼过程中更容易被去除,提高了热轧板卷非金属夹杂物检验合格率。     

300 t钢包顶渣结壳的原因分析及控制措施

通过采用荧光光谱分析仪、扫描电镜、X射线衍射对钢包顶渣结壳物进行化学成分及物相分析,确定该类结壳物主要是由于钢液以及精炼渣和耐火材料反应生成高熔点相造成。并对钢种、精炼工艺、包况、铸机浇注时间、渣改质等影响钢包顶渣结壳的因素进行分析,提出改进措施。生产实践表明,采用优化的工艺后,钢包顶渣结壳得到了有效控制。     

不同碱度钢渣显微形貌及物相变化分析研究

采用矿相显微镜、扫描电镜和矿物自动解离系统对不同碱度的钢渣进行物相的微观形貌、化学成分、物相定量组成、主要元素的赋存状态和含铁物相的嵌布特征进行分析。矿相显微镜和扫描电镜下物相形貌分析结果表明, 4组钢渣形貌主要由方形状、圆粒状和无定形状的金属矿物,小颗粒粒状集合体和长板状的硅酸盐矿物组成;组成这4组钢渣的物相主要包括硅钙氧化物、钙铁氧化物和铁镁钙固溶体;高碱度和低碱度的钢渣中铁和硅的元素赋存特征结果表明,这两种元素均是以硅酸二钙、铁酸钙、RO相和硅酸三钙为赋存载体的;含铁物相的嵌布特征测定结果显示,硅酸二钙、铁酸钙和RO相3种物相相互包裹,形成一种相互包裹的复合体。     

脱磷炉利用脱碳炉返回渣的试验

为了达到节能降耗的目的,脱磷炉采用回吃脱碳炉返回渣的工艺。主要研究了脱碳炉渣的熔化特性以及作为炉料在脱磷炉中的应用效果。结果表明,通过每炉次加入约3.5t的脱碳炉渣,可平均节约1.01t石灰,4.71kg/t钢铁料消耗,脱磷炉终点炉渣的岩相组成主要由硅酸二钙、RO相、玻璃相和少量的金属铁粒组成。加入返回渣后脱磷炉终点炉渣中硅酸二钙和铁酸二钙含量有所增加,玻璃相含量降低,炉渣碱度有所升高,脱磷炉终点钢水成分控制水平有所提高。由此表明,采用脱碳炉渣返回脱磷炉循环利用减少了石灰等原辅料和钢铁料消耗,同时达到了预期的脱磷效果。     

钒渣物相结构及钙化焙烧相变对钒转化率的影响因素探讨

运用马弗炉焙烧钒渣得到不同温度阶段的熟料,采用偏光显微镜、扫描电子显微镜、电子探针以及能谱仪等对钒渣物相结构、形貌以及焙烧过程中物相组成变化规律等进行详细分析。通过偏光显微镜观察得出钒渣主要由钒尖晶石、金属铁、硅酸盐及钛铁矿等物相组成;通过能谱成分分析得出钒尖晶石为主要含钒物相;通过扫描电镜和电子探针观察钒渣焙烧过程形貌变化,得出钒尖晶石最终氧化分解形成铁板钛矿、氧化铁以及钒酸钙相,认为钒渣物相结构(钒尖晶石晶粒大小、硅酸盐粘结相分布和分散金属铁量的多少)、熟料中钒的存在形式、钒酸钙相的生成含量以及高熔点硅酸盐的形成等都可能会影响钒的转化率高低。     

超低氧精炼时钙处理对氧化物夹杂的影响

 研究了采用LF精炼顶渣控制技术对钢液进行超低氧冶炼时,钙处理对钢中非金属夹杂物的影响。试验在转炉出钢时采用铝终脱氧,LF精炼过程采用强脱氧、高碱度、强还原性精炼顶渣对钢液进行超低氧冶炼,比较了钙处理和不钙处理的钢液中非金属夹杂物转变的情况。结果表明,采用精炼顶渣控制技术冶炼超低氧钢时,钢液不需要进行钙处理就能实现铝脱氧产物Al2O3→MgO·Al2O3尖晶石→CaO-MgO-Al2O3类复合夹杂物的转变,得到炼钢温度下呈液态的复合氧化物夹杂,这些液态的夹杂物容易通过碰撞长大上浮去除,得到高洁净度的钢液,且残留在钢液的氧化物夹杂为较低熔点的复合氧化物,在浇注过程中不会产生水口结瘤。     

钢渣矿相组成及其显微形貌分析

利用X射线衍射法分析了钢渣(缓冷渣、气淬渣、热焖渣)中主要矿物组成,采用金相光学显微镜观察了其各自的显微形貌,并且采用平行截线法分析了具有相同形貌特征相的晶粒度。结果表明,由于化学组成相近,缓冷渣、气淬渣和热焖渣的主要物相均为硅酸二钙、RO相和铁酸钙,以及少量硅酸三钙、f-CaO和f-MgO;在三类钢渣中,C3S为黑色板状晶体,C2S为黑色圆粒状与枝状晶,铁酸钙相多为灰色无定形状,并以连续的形式填充于其他物相中;铁镁相多数呈现白色无定形状,连续延伸于黑色相与灰色相中;高温段冷却强度对钢渣中各类典型矿物晶粒度的影响较大,呈现出冷却强度越高,矿相晶粒度越小的趋势,因此热焖渣矿物晶粒度最大、气淬渣矿物晶粒度最小、缓冷渣矿物晶粒度居中。     

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.      

Melting Characteristics of Recycling Slag in Decarburization Converter and Its Application Effects

 The steel slag in the decarburization converter is treated by the little water-spreading (LWS) and the heat-stewed (HS) methods, which is used as the furnace burden of the dephosphorization converter. The slag characteristics by the LWS and the HS methods and its application effects as the furnace burden are researched. The results show the moisture content in the HS slag is higher than that of the LWS slag. There is higher total iron content in the HS and the LWS slags and almost same melting point. The dicalcium silicate content in the LWS slag is higher than that in the HS slag. The tricalcium silicate in the LWS slag is lower than that in the HS slag. There are a lot of calcium ferrite in the LWS and the HS slags, which is beneficial to dephosphorization and slag melting. The LWS and the HS slags are added to dephosphorization converter each charge by 3 or 6 t. The results show that the saving lime is 0. 7-1. 0 t for each charge. The petrographic constitute of final slag for the dephosphorization converter by adding the LWS and the HS slags is dicalcium silicate, RO phase and glass phase. There are a little calcium ferrite phase in the LWS slag, which is helpful to dephosphorization. So there are better dephosphorization effects for the LWS and HS slags.     

Effect of Calcium Treatment on Non-Metallic Inclusions in Ultra-Low Oxygen Steel Refined by High Basicity High Al2O3 Slag

 The influence of calcium treatment on non-metallic inclusions had been studied when control technology of refining top slag in ladle furnace was used in ultra-low oxygen steelmaking. A sufficient amount aluminium was added to experimental heats for final deoxidizing during BOF tapping, and the refining top slag with strong reducibility, high basicity and high Al2O3 in ladle furnace was used to produce ultra-low oxygen steel and the transformation of non-metallic inclusions in molten steel was compared by calcium treatment and no calcium treatment. The results show that the transformation of Al2O3→MgO·Al2O3 spinel→CaO-MgO-Al2O3 complex inclusions has been completed for aluminum deoxidation products and calcium treatment to molten steel is unnecessary when using the control technology of ladle furnace refining top slag to produce ultra-low oxygen steel, and the complex inclusions are liquid at the temperature of steelmaking and easily removable to obtain very high cleanliness steel by flotation. Furthermore, the problems of nozzle clogging in casting operations do not happen and the remaining oxide inclusions in steel are the relatively lower melting point complex inclusions.     

齿轮钢氧含量及夹杂物控制技术研究

利用热力学软件计算了齿轮钢氧含量与夹杂物成分控制、夹杂物转变条件.结果表明,20CrMoH钢中具有较高塑性的非金属夹杂物成分(质量分数)为:SiO₂ 0%~10%、Al₂O₃ 22%~55%、CaO 42%~60%、MgO 5%~10%,与之平衡的钢液中铝的质量分数大于0.020%,钙的质量分数大于0.7×10^-6,a_[O]为0.0005%左右;选择组成为CaO>40%、Al₂O₃ ≤ 37%、MgO 10%、(% CaO+% MgO)/% SiO₂为10、SiO₂含量尽量低的渣系,钢中Al₂O₃、MgO·Al₂O₃夹杂物可转变为低熔点的钙铝酸盐.试验发现LF和RH精炼结束时钢液T[O]含量均随炉渣碱度增加而降低,采用高Al₂O₃含量的炉渣对降低T[O]含量有利;精炼过程钢液中夹杂物按\