GOR炉冶炼304L工艺实践

介绍宝钢德盛开发的GOR炉冶炼超低碳304L不锈钢控碳工艺。通过降低半钢碳含量,合理控制GOR炉氮氧比例、外购还原期低碳低硅合金及石灰等措施,较好地解决了GOR炉冶炼时间过长等难题。另外使用双渣法,保证钢水纯净度,满足冷轧需求。     

超级双相不锈钢生产工艺实践

超级双相不锈钢S32760生产工艺流程为20tEAF→AOD→LF→30cm模铸。由于S32760成分设计中高铬、低磷、低硫、超低碳这一特点,冶炼后期钢水过氧化程度严重。为改善钢水洁净度、降低钢中氧质量分数,通过采取合理的脱氧造渣工艺,采用Al-Si-Ca复合脱氧,使钢中气体、夹杂物得到了有效控制,改善了钢水洁净度,成品钢中硫质量分数控制在0.002%以下,氧质量分数控制在0.004%以下。     

水电用马氏体不锈钢的冶炼工艺实践

通过生产数据分析与探讨,得出水电用马氏体不锈钢的冶炼主要有两大问题:VOD吹氧脱碳技术控制及  气体质量分数控制。分析结果表明:影响VOD吹氧脱碳技术的主要因素有吹氩流量、极限真空度、VOD吹氧脱碳  温度;气体质量分数主要通过控制钢液吸气及钢液去气两个方面。针对以上问题进行了VOD工艺技术的优化,提 高了VOD冶炼不锈钢铸件的一次脱碳成功率以及Cr合金回收率,同时使钢液气体质量分数控制到了较低水平,  降低了生产成本的同时提高了产品质量。     

410S不锈钢脱氧及冶炼过程的夹杂物

通过脱氧热力学计算410S铁素体不锈钢AOD还原后钢水中全氧质量分数,并对冶炼各工艺阶段所取钢样的全氧、夹杂物类型及形貌、渣样的化学成分进行检测,探究夹杂物的形成原因。结果表明,脱氧热力学计算的AOD还原后钢水中全氧质量分数跟检测值具有较好的一致性,随着还原硅质量分数的增加,钢水中全氧质量分数依次减小;随着冶炼过程的进行,钢液中全氧质量分数不断降低,夹杂物尺寸逐渐变小。AOD冶炼末期和LF冶炼末期夹杂物类型均主要为CaO-SiO2-MgO-Al2O3,但成分不同,跟这两个阶段炉渣的化学成分接近。连铸中间包中夹杂物成分跟钢液的温度降低有关。     

超高牌号无取向硅钢降钛工艺研究及改进

通过分析研究超高牌号无取向电工钢35W230冶炼过程中[Ti]的来源和变化趋势,确定了冶炼过程中[Ti]含量升高的主要因素,即渣中(TiO₂)还原成为[Ti]进入钢水,和硅铁合金中杂质Ti元素进入钢水。同时确定了影响渣中(TiO₂)含量的主要因素,即铁水[Ti]含量和转炉铁矾土加入量。通过选择[Ti]质量分数约为0.02%的低钛铁水,并降低转炉铁矾土加入量至300 kg/炉,与铁水[Ti]质量分数约为0.04%、铁矾土用量约600 kg/炉相比,成品[Ti]质量分数从0.004 43%降低到0.002 58%。在此基础上,进一步优化了RH铝脱氧工艺,钢水脱碳时,加铝预脱氧至0.02%~0.03%,加入硅铁进行脱氧和合金化,利用钢水中的氧去除硅铁合金带中的[Ti],再加入铝丸和电解锰,最终使钢水中的[Ti]质量分数达到了0.002 10%。铸坯全氧质量分数试验炉次为0.001 1%,与正常炉次0.001 0%相差不大。性能上铁损P15/50降低了约0.07 W/kg,磁感J5000提高了0.004 T。     

转炉工序冶炼低氮品种钢中氮含量的控制

分析了150 t转炉冶炼低氮品种钢的入炉原料,吹炼过程、脱氧合金化及钢包、出钢时间等对钢中氮含量的影响。控制转炉吹炼终点氧含量≤0.08%,采用氮气和氩气切换吹炼,控制补吹氧流量、先合金化再脱氧等方法,能够降低钢中的含氮量,提高了钢水质量。     

430铁素体不锈钢脱氮工艺

430铁素体不锈钢中的氮能恶化晶间腐蚀、低温冲击韧性、缺口敏感性以及焊接等性能。在热力学分析的基础上,研究了430铁素体不锈钢冶炼过程中初始碳质量分数、温度、氩氧比以及冶炼时间等工艺参数与对终点氮质量分数的影响。研究表明,在一定范围内,初始碳质量分数越高,氩氧比越大,脱氮效果越好;吹氩20min左右时脱氮效果最好,脱氮率可达到60%左右,继续延长冶炼时间会有回氮现象发生。     

SUS405耐热铁素体不锈钢的开发生产

泰山钢铁不锈钢炼钢厂采用顶底复吹GOR不锈钢精炼炉+LF炉外精炼+连铸工艺,通过优化GOR炉低碳氮吹炼操作,将[C]控制在0.05%以下,[N]控制在0.03%以下,采用硅脱氧+铝深脱氧合金化工艺,夹杂物控制以及保护浇注等,成功开发出了SUS405耐热铁素体不锈钢。     

超纯11%铬铁素体不锈钢水口结瘤的机理

通过对超纯11%铬铁素体不锈钢连铸水口结瘤物不同部位的金相观察、能谱分析以及其冶炼过程钛氧化物和铝氧化物形成的热力学分析,结合实际生产数据研究了超纯11%铬不锈钢连铸过程水口结瘤的机理。结果表明：超纯11%铬铁素体不锈钢水口结瘤主要是钢水中钛的氧化物质量分数较高,在浇铸过程中钛的氧化物和水口中的Al2O3反应生成复合氧化物黏附在水口壁,并不断地富集和黏附其他夹杂物和钢水增厚所致。通过钢液中O、Al、Ti等成分的控制、冶炼过程深脱氧、增加精炼弱吹时间、增加浇铸前镇静时间、防止钢水二次氧化和适当地提高浇铸过热度等可有效地防止超纯11%铬铁素体不锈钢水口结瘤产生。     

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。     

EAF+LF+VOD/VHD冶炼超级双相不锈钢工艺实践

介绍了抚钢超级双相不锈钢冶炼工艺流程,进行了VOD炉真空吹氧去碳、包底吹氮、二次造渣及喂线处理生产实践。研究表明,通过设定合理的吹氧、吹氮工艺,实现了低碳含量、准确氮含量的控制。通过在还原过程中调整合适的炉渣碱度,对钢液进行喂线处理,强化脱硫脱氧,从而改性夹杂物形貌,以确保钢液精准的化学成分及良好的纯净度控制,为热加工创造有利条件。     

提高转炉钢窄成分合格率

论述了影响转炉钢窄成分合格率的主要因素是上下炉次间钢水氧化性差别大、上下炉次间钢水质量差别大、脱氧合金化操作不规范、钢水初炼成分均匀性差,通过采取制定转炉冶炼操作模式、依据终点碳制定各钢种铁合金回收率参考值、建立钢水包智能底吹模式、建立钢包喂线标准、规范铁合金加入操作、动态维护好出钢口、精准掌控铁合金批次等整改措施,使得碳元素合格率提高了11.16%,硅元素合格率提高了13.88%,锰元素合格率提高了12.68%,铬元素合格率提高了9.8%。     

GA-BP渣系活度预测模型及不锈钢脱氧机理

采用GA-BP神经网络模型对熔渣组元活度进行预测,通过对不同温度条件下不同组元渣系活度值的验证,证明了GA-BP渣系活度预测模型有较好的预测精度。在此基础上建立了奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢冶炼过程中钢液脱氧热力学模型。热力学模型表明,钢液中铬质量分数越高,脱氧越困难;奥氏体不锈钢铝脱氧条件下,镍质量分数越高,脱氧能力越差;任何情况下降低熔渣中脱氧产物的活度都有利于降低平衡条件下钢液中溶解氧质量分数。     

低硅钢冶炼工序硅质量分数控制

抑制回硅是低硅品种钢冶炼的重点和难点,南钢中厚板卷厂通过转炉出钢留氧操作,精炼炉留氧升温,脱氧、脱硫造渣,连铸严格的保护浇注及吹氩塞棒、吹氩浸入式上水口的应用等一系列工艺优化和操作的改进,使整个冶炼过程钢水回硅量稳定控制在200×10-6以内,钢水终点成分完全满足低硅钢要求。     

高品质弹簧钢精炼过程氧化物夹杂的控制

研究了采用LF-VD-CC精益窄窗口控制工艺路线时,合适的脱氧、造渣、合金及夹杂物控制等技术对钢水洁净度的影响。结果表明,采用本工艺能够生产出全氧质量分数低于0.000 8%、Ti质量分数低于0.001 8%、Al_s质量分数低于0.002 2%的高品质弹簧钢;将精炼顶渣中Al₂O₃质量分数控制在不超过5%时,能够有效实现氧化物夹杂的低熔点化和塑性化;精炼过程中,熔点进入1 600 ℃等温线以内的氧化物夹杂在不断长大,并且通过上浮去除,而残留于钢中的夹杂物不仅熔点低、变形性能好,而且尺寸细小,对疲劳性能的影响较小。     

120t转炉高磷铁水冶炼高碳低磷钢生产实践

针对莱钢用高磷铁水冶炼高碳低磷钢容易出现终点碳过低和终点磷超标的问题,通过将脱磷渣碱度控制在1.5左右,实行双渣留渣工艺,提高前期底吹强度改善动力学条件,使用无氟化渣剂和增上滑板挡渣优化挡渣效果等措施,实现了高磷铁水冶炼低磷钢的高效生产。其中,终点磷质量分数可稳定控制在0.010%以下,脱磷率由89.80%提高到94.67%,终点碳质量分数控制在0.15%以上,钢水氧化性降低,钢包渣厚降低了40mm,精炼成白渣时间减少,满足了高碳低磷钢洁净度的要求,取得了良好的经济效益。     

转炉底吹氮氩切换对氮质量分数影响

为了研究转炉底吹气体对钢水终点氮质量分数影响,研究了迁钢210 t顶底复吹转炉底吹模式对转炉终点氮质量分数的影响,并基于钢液脱氮和吸氮理论对试验结果进行了分析。应用实践结果表明,随着铁水碳质量分数增加以及终点氧质量分数降低,终点氮质量分数逐渐降低;在铁水条件、副原料、转炉终点、底吹流量以及过程操作一致条件下,随着氮氩切换时间节点延长,钢液增氮量逐渐增加。当切换时间节点为吹氧比56%以内,底吹氮氩切换对终点钢水氮质量分数影响较小,当切换时间节点为吹氧比高于56%时,终点钢水氮质量分数增幅较大。     

南钢转炉流程生产高品质帘线钢的实践

介绍了南钢第二炼钢厂帘线钢NLX82A盘条的工艺情况。通过转炉出钢硅锰复合脱氧、精炼造酸性渣、优化连铸二冷参数,有效控制了钢中非金属夹杂物的含量及塑性转变,缓解了连铸方坯碳偏析。结果表明,铸坯平均总氧质量分数为0.002%,氮质量分数控制在0.004%左右,钢中铝、钛质量分数均低于0.001%,显微夹杂物均符合标准要求,中心碳偏析指数控制在1.1以下,表面无脱碳层,氧化铁皮易于脱离。其综合质量通过了重点用户的专业测评,盘条拉至0.25 mm,经捻制合股后完全满足钢帘线使用要求。