30 t转炉-钢包吹氩-连铸生产A级船板钢中的非金属夹杂

用电解法和扫描电镜（SEM）分析研究30t顶吹氧气转炉-钢包吹氩-150mm×1050mm板坯连铸工艺生产的A级船板钢（％：0．16C、0．21Si、0．50Mn、0．011P、0．027S）中的非金属夹杂的组成、尺寸、数量和分布。结果表明，A级船板钢中的夹杂物包括硅酸盐、铝硅酸盐、硫化物以及铝硅酸盐-硫化物复合夹杂物。钢水二次氧化及耐火材料外来夹杂抵消了吹氩去除夹杂物的冶金效果。增强中间包去夹杂能力可减少钢中大尺寸夹杂物。     

80 t转炉-钢包吹氩-连铸冶炼过程对Q235A钢气体夹杂含量的影响

检测和分析了80 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-连铸流程冶炼Q235A钢(0.14%～0.22%C、0.30%～0.65%Mn)在转炉终点、转炉出钢过程合金化后、钢包吹氩、中间包、钢水和铸坯中的氧、氮和夹杂物含量.结果表明,转炉终点氧含量为350×10-6,加脱氧剂和合金化后,氧含量降低42%,经钢包吹氩,钢中氧含量进一步降低,铸坯中平均氧含量25×10-6;钢中氮含量由转炉终点20×10-6增至铸坯40×10-6;钢包加脱氧剂、合金化后吹氩,钢中可去除约50%夹杂物,使铸坯中夹杂物含量≤45×10-6,一般夹杂尺寸≤10μm,最大尺寸为20μm.     

脱氧剂对M50NiL钢中非金属夹杂物的影响

在航空发动机用轴承钢M50NiL的真空冶炼过程中使用不同脱氧剂进行脱氧，重点研究了不同脱氧剂类型对钢中夹杂物形貌、类型、尺寸及数量密度的影响。结果表明，未添加脱氧剂时，钢中夹杂物主要为Al₂O₃和铝镁尖晶石；使用Al-RE作为脱氧剂后，钢中夹杂物的主要类型为稀土夹杂物；而使用Al-RE-Si-Mn作为脱氧剂后，钢中夹杂物类型、尺寸及分布特征与Al-RE脱氧剂基本相当。稀土元素的加入能明显改善钢中夹杂物的类型及形貌，使主要夹杂物类型由带有棱角且形状不规则的富Al₂O₃型夹杂物转变为近球形的稀土夹杂物，同时降低了钢中夹杂物的最大尺寸,以及大尺寸的Al₂O₃夹杂物数量，但过量的稀土使得钢中出现了稀土夹杂物的团聚。     

预脱氧的喂铝线技术研究

在攀钢120t转炉出钢时根据终点碳含量的不同,出钢前在钢包内加入不同数量自行发明的P_1脱氧剂,然后用自行研制的W—Ⅱ型钢包喂线机将曰10mm的铝线以8～10m/s的速度喂入钢包,取得了铝收得率比传统投入法提高4.2倍(低碳钢)和2.5倍(高碳钢),钢中夹杂物减少,硅锰收得率提高3.5％以上,防止回硫甚至可部分脱硫的综合冶金效果。     

不同冶炼方法下50Mn环件钢非金属夹杂物的分析

为了研究马钢转炉冶炼与电炉冶炼在非金属夹杂物控制水平方面的差异,利用ASPEX夹杂物分析仪分别对转炉钢与电炉钢轧制环件进行了夹杂物定量检测分析。结果表明:电炉钢轧制环件中单位面积内的夹杂物数量约为8.0个/mm2,而转炉钢轧制环件中单位面积内的夹杂物数量为17.6个/mm2;电炉钢中超过10μm的大尺寸夹杂物约占夹杂物总数的2.84%,而转炉钢试样中10μm以上的夹杂物约占夹杂物总数的4.85%。虽然电炉钢的洁净度优于转炉钢,但电炉钢10μm以上大尺寸夹杂物中脆性夹杂物的比例明显高于转炉钢,提高电炉钢中脆性夹杂物的控制水平仍是今后电炉钢冶炼控制的重点。     

车辆齿轮用H20CrMnTi-2圆钢氮化钛夹杂控制

介绍了邯钢一炼钢厂"铁水→转炉初炼→LF精炼+RH精炼→200 mm×200 mm方坯连铸"生产齿轮钢的工艺流程。针对H20CrMnTi-2齿轮钢氮化钛夹杂含量超标的问题,从控制钢水中氮含量和钛含量两方面着手,有效降低了TiN夹杂含量,实现了连铸过程齿轮钢的增氮量降到10×10~(-6)以下,H20CrMnTi-2圆钢B类(氮化钛夹杂)夹杂含量稳定控制的2.5级以下。     

转炉-氩站-连铸流程低碳铝镇静钢夹杂物控制

对“转炉-吹氩站-连铸”工艺流程生产的低碳铝镇静钢工艺各环节取样，并对渣、钢成分进行分析，采用自动扫描电子显微镜研究了钢中夹杂物的大小、密度及成分，以期寻求相应对策来控制钢中氧含量及夹杂物数量。结果表明：转炉吹炼末期控制氧流量26 000 m³·h^-1,可把钢中氧由0.071 4%降低至0.057 2%,转炉渣中(FeO+MnO)%由15.71%降至14.09%,减轻转炉吹炼末期钢液过氧化。吹氩氩气流量提升至600 L/min后，氩站工序钢液中夹杂物去除率达62.7%。通过协同控制转炉出钢时下渣量至50 mm,采取保护浇铸等手段，SPHC低碳铝镇静钢中氧和氮分别降低至0.001 11%和0.002 15%,≥2.0级和≥1.0级的夹杂物比例分别由9.2%和20.0%降低至6.9%和16.2%。     

150 t BOF-LF-VD-CC流程无铝脱氧工艺高速轨钢冶炼过程的夹杂物行为

时速350 km高速钢轨要求钢中全氧含量T[O]≤20×10^-6,非金属夹杂物B、C、D类≤1.0级。国内在重轨钢冶炼中,通常采用无铝脱氧工艺,即采用SiCaBa合金强化脱氧,形成了低熔点的Mn-Al-Si-Ba-Ca多元型氧化物夹杂,该类夹杂物在精炼中全部排出钢液。研究了铁水预处理脱硫-150 t顶底复吹转炉-LF-VD-280 mm ×380 mm连铸流程冶炼钢轨钢U71MnG时的夹杂物行为,包括无铝脱氧工艺钢轨钢中氧化物夹杂的组成及特征,转炉终点[C]对钢水氧活度的影响以及LF精炼渣碱度和VD后期软吹氩搅拌对钢氧含量和夹杂物的影响。结果得出,钢轨头部的≤20μm氧化物夹杂为精炼时二次脱氧产物,通过控制转炉终点[C]＞0.15%,控制精炼渣碱度(CaO)/(SiO₂)=2.5~3,∑(FeO+MnO)≤1.0%可有效降低钢轨钢中氧化物的数量和尺寸。     

小型转炉钢的清洁度研究

小转炉由于出钢挡渣、钢水吹氩搅拌不规范、钢中夹杂物上浮时间不足、浇钢系统保护不好，造成钢中夹杂物含量高，特别是大型氧化物夹杂数量多．外来夹杂的尺寸大，对钢材性能危害严重，这些问题是小转炉钢质量差的重要原因。小转炉钢的清洁度低，不能满足生产优质钢材的要求。     

120t 转炉应用碳化硅代替硅铝钡脱氧的生产实践

从热力学角度分析了碳化硅在转炉炼钢生产中作为脱氧剂的可行性,并通过生产实践表明,120t转炉采用碳化硅代替硅铝钡作为预脱氧剂有利于提高硅铁和碳粉的收得率以及降低钢中夹杂物含量,对于提高钢材质量和降低转炉生产成本具有重要作用。     

50W1300冷轧无取向电工钢带的工业试制

采用40 t氧气顶吹转炉-180 mm×495 mm板坯连铸-连轧工艺流程,试制了0.5 mm×480 mm 3 t 50W1300冷轧电工钢带(铸坯成分%:0.04～0.06C、0.82～0.96Si、0.35～0.40Mn、0.015～0.017P、0.014～0.019S)。通过钢包吹氩,控制钢水终点温度1650～1670℃,钢中氧含量由72.9×10^-6降至22.9×10^-6。试制的冷轧无取向电工钢带成品的电磁性能和力学性能均达到GB/T2521-1996中50W1300标准要求,适用于小型电动机转子的制造。     

CSP流程生产Q345B钢带的机械性能和强化因素分析

通过定量金相和产品力学性能统计分析了CSP工艺(71 mm铸坯)和常规工艺(250 mm铸坯)生产的 Q345B钢2.0~12.7mm板卷组织和晶粒特征、屈强比(YS-UTS)和延伸率。结果表明,CSP工艺生产的板卷的晶粒 尺寸为7.03~8.78 μm,晶粒度级别11.5～12.0,平均屈强比为0.77,延伸率为27.8%,较常规工艺生产的板卷高 (分别为8.79~8.95 μm,10.0～10.5,0.72和25.0%)。计算结果表明,CSP热轧低碳钢板卷细晶强化和沉淀强化占59%,常规工艺该项占55%。     

70 t EAF-LF-CC流程生产GCr15轴承钢的工艺实践

淮钢有限公司采用70t高阻抗电弧炉-80t钢包精炼炉-5流150mm×150mm 方坯连铸-连轧工 艺生产Φ12~60mm GCr15轴承钢。36炉轴承钢生产结果统计表明,为降低钢中残余元素和氢含量,通过炉料 中配入40%～50%铁水,精炼时全程氩气搅拌、钡合金脱氧、保护浇注等工艺措施,可使CCr15轴承钢连铸坯 中平均氧含量≤10×10-⁶,钢材疏松0.5～1.5级,偏析0.5~1.0级,夹杂物0.5～2.0级,各项指标均符合GB/T 182542002标准要求     

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。     

酒钢120 t转炉-LF-CC工艺生产L360管线钢的实践

通过铁水脱硫-120t转炉冶炼-LF精炼(吹氩、喂线)-160(220)mm板坯连铸-2架炉卷轧机,轧制生产 了1.6~12.7mm管线钢L360带材(%:0.08～0. 12C 、0.10～0.25Si 、1. 10~1.30Mn 、≤0.015P 、≤0.008S 、0.03~ 0.05Nb)。采用高拉碳补吹法控制转炉终点[C]0.04%;LF精炼时用AlMnFe、MnFe和NbFe合金化,并喂Al线和 SiCaBa线;连铸采用全程氩封注流保护浇铸等工艺措施。生产统计结果表明,L360管线钢[0]为(10~15)×10^-6, [N](14~35)×10^-6,[H](1.2~1.6)×10^-6, Σ [N+H+0]≤51.6×10^-6;该钢的屈服强度为425～460 MPa,抗拉 强度505～525 MPa,屈强比0.81～0.88,均达到标准要求。     

120 t转炉-LF-RH-CC流程生产GCr15轴承钢的工艺和冶金质量

攀钢采用铁水预处理-120 t顶底复吹转炉-LF-RH-280 mm×380 mm连铸工艺生产GCr15轴承钢。通过转炉采用挡渣技术和增碳法操作工艺,转炉终点碳0.03%～0.07%,出钢时加入含CaC₂脱氧剂预脱氧,出钢后进行铝脱氧,LF精炼渣碱度CaO/SiO₂3.0～5.0,中间包平均钢水过热度为26.5℃。检验结果表明,铸坯的碳偏析指数为1.08,平均[O]为8×10^-6,[P]≤0.015%,[S]≤0.011%,夹杂物级别满足标准要求。     

P92大规格钢锭锻制管坯穿管断裂致因分析

摘要：某钢厂生产的P92大规格钢锭锻制管坯常出现穿管后产生裂纹的现象,为了探究裂纹产生的原因,在断裂管坯裂纹及附近区域取样,使用金相显微镜与扫描电镜分析裂纹宏观形貌和成分,并进行夹杂物评级与成分分布分析,对无裂纹产品进行高温拉伸试验,考察热制度是否合理。结果表明:穿管断裂样品均存在夹杂物评级超标的问题,未能在精炼过程上浮去除的脱氧产物与卷渣形成的大型夹杂物在穿管过程中引起应力集中,导致裂纹萌生、扩展。针对脱氧产物未被去除的问题,对钙质脱氧剂和铝脱氧剂的加入量进行调整,并延长RH处理结束的弱搅拌时间。针对卷渣带入的夹杂物,对保护渣成分进行优化,选用低熔点保护渣。结果表明这些措施较好地解决了裂纹萌生的问题,产品夹杂物评级合格,大尺寸夹杂物数量大为减少。     

不锈钢板坯的高温力学性能及连铸二次冷却工艺中的应用

泰山不锈钢厂采用60 t电弧炉-GOR底吹转炉精炼-160 mm×1600 mm板坯连铸的工艺流程冶炼不锈钢。通过Gleeble-1500D热模拟试验机试验研究了奥氏体不锈钢201(6.54Mn-16.71Cr-3.62Ni)和J4(8.93Mn-14.84Cr-1.08Ni-1.25Cu),铁素体不锈钢430(16.29Cr)和马氏体不锈钢410S(13.5Cr)连铸板坯的高温力学性能。结果表明,各不锈钢的第Ⅲ脆性温度区分别为201钢-665~990℃,J4钢-600~950℃,430钢-600~700℃和410S钢-720~930℃;201和J4钢采用较弱二次冷却,矫直温度分别控制为≥1010℃和≥995℃,430钢用较强二次冷却,矫直温度900~950℃;410S钢用较弱二次冷却,矫直温度≥980℃。     

脱氧工艺对钢中夹杂物的影响

为明确不同脱氧剂加入顺序对钢中夹杂物的影响,对夹杂物的形成进行了热力学分析,并在1 873K下,在MoSi2电阻炉上用φ70 mm×100 mm MgO坩埚开展了2炉低碳合金钢A冶炼实验.热力学计算表明,Si-Mn脱氧主要形成SiO2夹杂物及少量2MnO· SiO2复合化合物,A1-Si脱氧主要形成Al2O3夹杂物,实验结果与热力学计算相互吻合.实验结果表明,先采用Si-Mn脱氧的1号工艺与先采用Al脱氧的2号工艺相比,夹杂物尺寸和面积百分比均较低.1号工艺终点夹杂物总数为168个/μm2,小于1.5φm的夹杂物占70％以上,夹杂物平均直径为1.2um.先弱脱氧后强脱氧的工艺更利于夹杂物的控制.     

120 t BOF-LF-180 mm x 180 mm坯连铸-连轧流程生产易切削钢1215工艺实践

成功开发了1215易切削钢120 t转炉-120 t LF-180mm×180mm连铸-高线轧制生产工艺。关键控制点为:转炉出钢C <0.05%、转炉终点温度1630～1660℃、精炼自由氧控制目标50×10^-6～55×10^-6,炉渣二元碱度2.5～3.0。设计成分（/%）为:0.05～0.07C,1.20～1.35Mn、0.340～0.360S,该工艺条件下钢中硫化物形貌和含量控制合理,Mn/S有利于易切削钢的轧制和改善切削性能。钢水的过热度按25～40℃控制,拉速1.2 m/min。实践表明,准确预判终点氧含量以确定脱氧剂加入量,合理控制不同工序的氧含量是达到线材产品质量稳定的关键。