实芯钙芯线在钢水精炼过程的应用

为提高精炼过程钙处理效果,莱钢特钢事业部50tLF精炼炉采用实芯钙芯线替代硅钙包芯线进行钢水钙处理。应用表明,钙平均收得率达16.61%,钢水可浇性良好,废坯切除量大幅减少;钢材氧含量及A、B、D类夹杂物级别均不同程度降低,产品质量良好。与喂硅钙线相比,吨钢降低成本3.50元,直接经济效益达200余万元。     

钙处理时机对LF-RH精炼过程Al2O3基夹杂物的影响

为研究LF-RH精炼工艺生产Q690钢时不同钙处理时机下夹杂物特征的变化,开展工业试验对RH精炼前后钙处理炉次取样进行定量分析对比。钙处理后夹杂物中CaO质量分数持续增加,CaS质量分数瞬态增加,夹杂物熔点降低。RH精炼前钙处理炉次中,RH精炼过程夹杂物的成分接近低熔点区,结束时夹杂物数量密度和面积分数分别为15个/mm2和0.01%。RH精炼后钙处理炉次中,RH精炼过程夹杂物依旧为高熔点Al₂O₃-MgO类型,结束时夹杂物数量密度和面积分数分别降至1个/mm2和0.002 5%。RH精炼前钙处理会使RH精炼过程夹杂物熔点以及夹杂物与钢液间的接触角降低,导致夹杂物去除驱动力降低,从而抑制夹杂物的去除。因此LF-RH精炼工艺生产铝脱氧钢时,为提高精炼过程钢中非金属夹杂物的去除效率,应在RH精炼后进行钙处理操作。     

钙处理对钢水浇铸性能的影响

为了改善浇铸性能，应向钢中加入适量的钙，形成液态的铝酸钙。分析钙处理对钢水浇铸性能的影响，钙处理不当时不仅影响钢水的浇铸性能，而且还会影响钢水在结晶器内的凝固行为。     

LF炉外精炼钙处理的工艺理论与实践

通常在冶炼低合金铝镇静钢时,由于在连铸过程中易发生钢水二次氧化,致使钢液中形成氧化铝内生夹杂,严重时可造成中包水口堵塞.目前在生产铝镇静钢时,一般采用在LF炉精炼后期进行钙处理去除氧化铝夹杂,并通过控制钢水中钙铝酸盐的形态来改善钢水的流动性和可浇铸性.本文介绍了铝镇静钢的生产工艺流程,结合夹杂物形态改变的原理对铝镇静钢...     

金属钙线在钢包精炼中的应用

钢水加钙是炉外精炼过程中脱硫、脱氧、改变夹杂物形态的重要工序。本文采用不同的喂线速度,研究了钢包精炼过程中喂入金属钙线对脱硫、脱氧、改变夹杂物形态的影响。结果表明:以3 m/s喂入金属钙线的平均脱硫率为31.85%,钙的平均收得率为31.38%,平均脱氧率为27.25%;喂线速度过快,钙的收得率降低,不利于钢液的脱硫和脱氧。此外,加钙钢液未发生水口结瘤和堵塞。     

钙处理对连铸钢浇铸性能的影响

分析讨论了钙处理对连铸钢浇铸性能的影响，为了改善浇铸性能，应向钢中加入合适的钙，形成液态的铝酸钙。钙处理不当时不仅影响钢水的浇铸性能，而且还会影响钢水在连铸结晶器内的凝固行为。     

钢水钙处理在生产中的应用

从热力学的观点出发,分析了钙质处理能使钢水脱氧、脱硫、改变夹杂物的形态的基本原理,根据钙的物理化学性质,确定钙处理的条件和方式,结合北营公司炼钢厂的设备条件,介绍钢水钙处理的工艺,较为详细的总结、分析了钢水钙处理在低碳、低硅铝镇静钢、耐侯钢和石油管线钢的应用效果。     

提高精炼钢水可浇性研究

通过对大量生产数据的研究发现,WCa/WAl控制在0.10~0.25既有利于提高精炼钢水可浇性,又有利于控制钙处理成本。     

精准钙处理指导软件开发及在特殊钢生产中的应用

针对钢液钙处理过程存在的钙收得率低、钙处理效果不稳定等难点问题,建立了精准钙处理模型,开发了精准钙处理指导软件,并应用于特殊钢生产中夹杂物控制的钙处理。采用Wagner模型计算钢液中组元的活度,采用离子-分子共存理论计算液态夹杂物组元的活度,然后根据系统自由能最小原理求解热力学平衡,得到钢液成分和夹杂物成分的变化。同时,建立了深度神经网络模型,实现了钙处理过程钙收得率的精确预测。在此基础上开发了以夹杂物成分精准控制为目标的钢液精准钙处理在线指导软件,可根据实际钢液成分和温度等操作条件,结合现场操作相关参数,计算出合理的喂钙线长度。该指导软件在特殊钢生产中得到了良好应用,能够为实际特殊钢生产过程的钙处理操作提供在线精准指导,稳定提升钙处理效果,减少含钙合金的消耗量,促进特殊钢生产的绿色化发展。针对45Mn钢进行工业试验,根据精准钙处理,软件计算结果,将喂钙线长度由应用前的320～350 m降低至200 m,可以较好的将钢中夹杂物改性为液态,工业试验结果与计算结果吻合较好。     

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。     

X70管线钢钙处理研究

在X70管线钢LF精炼后期分别以100 m/min和200 m/min速度向钢中喂入300~500 m硅钙线或添加硅钙钡铁,对钢中夹杂物进行变性处理。喂钙后钢样、结晶器钢样和铸坯样中的CaTot和夹杂物分析表明:钙处理后钢中钙含量在不断下降;夹杂物的组成、形貌和尺寸也在不断变化。根据钢中夹杂物的变化、夹杂物对高级别管线钢性能和连铸顺行的影响,提出了高级别管线钢生产中夹杂物变性控制策略。     

A New Double Calcium Treatment Method for Clean Steel Refining

A new double calcium treatment method was proposed according to industrial experiment. In the new process, the evolution of inclusion was analyzed and the controlling standard of T.[Ca]/T.[O] ratio for calcium treatment was discussed. The results show that good castability with low calcium content about 12 ppm was obtained by this method, and the inclusion grade of D type thin series decreases from 1.5 to 1.0 in final product. CaO? MgO? Al₂O₃ system inclusions containing small amount of CaO are mainly presented after LF refining. After the 1st calcium treatment, most inclusions are in the liquid region with low melting point and the MgO content decreases obviously. After the 2nd calcium treatment, the distribution of inclusion composition is more concentrated compared with the 1st calcium treatment, and the MgO content decreases further with the inclusion composition very close to CaO? Al₂O₃ system and almost all in liquid region. In order to get a good calcium treatment result, T.[Ca]/T.[O] ratio should be controlled above 0.91, and the ratio between 0.91 and 1.25 is suitable in present work.     

精炼渣对非铝脱氧钢中夹杂物影响的实验研究

实验用氧化镁质坩埚在MoSi2炉上进行，实验钢种为重轨钢，选用Si-Ca-Ba合金为脱氧剂。实验发现，随精炼渣碱度（R）的增大，钢液中全氧降低，夹杂物总数、总面积和平均半径减小。精炼渣中w（Al2O3）为13％～20％时夹杂物的总数及总面积最小；硼（Al2O3）〉20％时细小夹杂物比例明显增大。精炼渣中的二氧化硅、三氧化二铝对夹杂物中二氧化硅和三氧化二铝的质量分数有直接影响，其在渣组成为钙斜长石成分的实验中尤为明显。因此，通过控制精炼渣的成分来控制非铝脱氧钢中夹杂物的组成是可行的。     

钙处理钢水中非金属夹杂物的形态

通过理论计算和在真空感应炉中钢水钙处理试验,研究了钙处理对钢中非金属夹杂物形态的影响。试验结果与理论计算基本一致。     

管线钢硫化物夹杂及钙处理效果研究

系统分析了硫化物夹杂形貌、组成,并采用氧化物变性指标及硫化物变性指标对管线钢钙处理效果进行了全面评价,分析结果表明:管线钢经过钙处理后,没有发现沿晶界分布的MnS塑性夹杂,少量的硫化物夹杂由(Ca,Mn)S夹杂、CaS均匀分布的CaO-Al2O3-CaS复合夹杂和内核为CaO-A12O3外壳为CaS的复合夹杂组成,这对于提高钢板抗HIC性能非常有利;在现有工艺条件下,硅钙线加入量为0.7kg/t时夹杂物变性效果不理想,应适当增加硅钙线的加入量.     

转炉出钢过程中脱硫及钢中夹杂物改性

采用转炉出钢“渣洗”方法对钢水脱硫并用钙处理手段对钢中夹杂物进行改性处理,结果表明：在转炉出钢过程中采用“渣洗”脱硫方法可有效降低钢水硫含量;钙处理可使钢中夹杂物改性,从而提高钢材的使用性能。