超低碳钢连铸保护渣的发展

分析了在连铸过程中超低碳钢铸坯表面渗碳和结晶器内钢液增碳的原因,总结了国内外在抑制超低碳钢增碳方面所做的研究工作,对于研究和开发超低碳钢连铸保护渣具有一定的指导意义。     

超低碳钢连铸结晶器保护渣的研究动向

本文叙述了连铸超低碳钢时,结晶器保护渣对铸坯渗碳、增碳的作用机理,提出了减少、避免铸坯渗碳、增碳的途径。     

连铸时超低碳钢结晶器内钢液增碳的研究

通过理论解析和实验测定,研究不同类型和配入量的碳质材料的连铸保护渣对0.003%C超低碳钢连铸结晶器(200 mm×100 mm)内钢液增碳的影响。结果表明,铸坯速度2.0 m/min在稳态浇注条件下,超低碳钢连铸结晶器内钢液增碳量仅为(1.2~2.4)×10^-6;在非稳态浇注时期,钢液最大增碳量达67.9×10^-6。保护渣的3种配加碳质材料中,石墨对结晶器内钢液增碳量影响最大,碳黑次之,活性碳最小。随着渣中碳质材料配入量的增加,钢液增碳量增大。     

国内外超低碳钢连铸结晶器保护渣的设计与应用

简述了连铸超低碳钢时铸坯增碳的机理 ,介绍了国内外在设计和研制超低碳钢用连铸保护渣时为防止铸坯增碳而采取的各种技术措施及实际应用效果。对攀钢开发超低碳钢用连铸保护渣提出了建议。     

不同工艺路线超低碳钢洁净度分析

针对厚板坯和中薄板坯连铸两条工艺路线生产的超低碳钢,采用相关手段分析了钢水从钢包到中间包的二次氧化、稳态和非稳态铸坯全氧、总体夹杂物水平、铸坯大颗粒夹杂物比例等。结果表明,两种工艺路线生产的超低碳钢在稳态浇注时铸坯洁净度基本一致;非稳态浇注时中薄板生产线钢水洁净度低于厚板坯连铸;受中薄板连铸结晶器和水口形状的制约,其水口结瘤现象较厚板坯连铸严重得多。作为中薄板连铸向薄板坯连铸的过渡,若在薄板坯连铸生产线实现正常浇注超低碳钢,进一步提高钢水洁净度、设计合理的浸入水口结构、稳定的连铸操作是亟待解决的问题。     

烧结烟气脱硫技术的发展趋势

薄板坯质量除了与连铸生产工艺有关以外，铸坯表面和皮下的各种缺陷几乎都与保护渣密切相关。当铸机设备及工艺操作正常的情况下，若选择性能合适的保护渣，可以获得几乎零缺陷铸坯；若选择不当，则使铸坯表面产生大量缺陷，修整量大，甚至产生次品。对薄板热连铸时保护渣对低碳钢纵裂的影响进行了研究，发现保护渣行为引起热流不均造成纵裂。     

结晶器保护渣对连铸坯增碳的影响

本文研究了超低碳钢水通过连铸结晶器,铸坯含碳量增加的现象。讨论了含碳保护渣对超低碳钢铸坯增碳的影响,降低保护渣中碳含量,有利于减少铸坯增碳。     

高速连铸技术

为提高连铸机的生产能力和铸坯质量，用实验连铸机进行了高速连铸试验，通过改进浇注系统、研制新保护渣，改善保护渣润滑性能和铸坯冷却方法，以及防止内裂等手段，开发出用于低碳钢的５．０ｍ／ｍｉｎ的高温连铸技术。     

超低碳钢连铸结晶用保护渣的超细复合处理

利用机械化学原理对连铸结晶器用保护渣进行超细复合处理,在保护渣微颗粒表面上生成微量碳化硅熔点材料,可有效地延缓保护渣熔化速度,大幅度减少保护渣中外加碳含量,避免超低碳钢铸坯增碳。     

宝钢超低碳钢保护渣的开发

介绍了宝钢超低碳钢用保护渣的开发情况，指出降低保护渣中游离碳含量可有效防止超低碳钢增碳。从保护渣的使用性能，连铸工艺参数和减少铸坯增碳的效果三方面评价了开发的超低碳钢用保护渣，该类保护渣对ω（C）小于20×10^-6以下的超低碳钢类产品的生产有重要的意义。     

连铸小方坯生产高质量特殊钢线材

综合论述了国际上用连铸小方坯生产高碳钢（包括轮胎钢）、弹簧钢、冷镦钢等特殊钢线材的工艺路线,比较了大、小方坯连铸的区别及用小方坯连铸生产这些钢种所采取的质量和工艺措施。     

X形浸入式水口对结晶器内钢水流动影响的数值模拟

应用粘性流体力学的基本原理,釆用专业流体力学软件FLUENT对160mmx160mm方坯连铸X 形浸入式水口对结晶器内钢水流动的影响进行数值模拟,验证了 X形浸入式水口浇注时,通过两块半椭圆形 导流板上、下平面与倒锥形圆筒内腔围成的螺旋形导流通道的导向作用,使钢水以涡流形式进入到结晶器,能 有效减轻钢水的冲击深度,有利于夹杂物、气泡聚集升浮和提高连铸效率。     

高碳钢连铸坯加热脱碳的有限元模拟

进行了0.72%C-1.30%MnU71Mn高碳钢250 mm×280 mm×6000 mm连铸坯加热时的传热有限元模拟和通过非线性回归分析,得出钢坯在加热后钢坯脱碳深度d (mm)与加热前脱碳深度d₀ (mm)、钢坯表面温度 T(K)和加热时间 t (min)之间关系的数学模型: d=d₀+(2.132×10^-7T²-0.0002T+0.0163)·(0.208 t^0.5-d₀)。实测结果表明,模型的相对预报误差≤3.2%。根据模型计算得出铸坯的优化工艺为预热段1150℃ 86min,加热段1250℃ 131min,均热段1230℃ 68min。检验结果表明,采用优化工艺,成品脱碳深度可降低20%左右。     

超低碳钢连铸结晶器用保护渣的超细复合处理

利用机械化学原理对连铸结晶器用保护渣进行超细复合处理,在保护渣微颗粒表面上生成微量碳化硅高熔点材料,可有效地延缓保护渣熔化速度,大幅度减少保护渣中外加碳含量,避免超低碳钢铸坯增碳.     

Modification in the Microstructure of Mod. 9Cr-1Mo Ferritic Martensitic Steel Exposed to Sodium

Mod. 9Cr-1Mo is used as the structural material in the steam generator circuit of liquid metal-cooled fast breeder reactors. Microstructural modifications on the surface of this steel are investigated after exposing to flowing sodium at a temperature of 798 K (525 °C) for 16000 hours. Sodium exposure results in the carburization of the ferritic steel up to a depth of ~218 µm from the surface. Electron microprobe analysis revealed the existence of two separate zones with appreciable difference in microchemistry within the carburized layer. Differences in the type, morphology, volume fraction, and microchemistry of the carbides present in the two zones are investigated using analytical transmission electron microscopy. Formation of separate zones within the carburized layer is understood as a combined effect of leaching, diffusion of the alloying elements, and thermal aging. Chromium concentration on the surface in the α-phase suggested possible degradation in the corrosion resistance of the steel. Further, concentration-dependent diffusivities for carbon are determined in the base material and carburized zones using Hall’s and den Broeder’s methods, respectively. These are given as inputs for simulating the concentration profiles for carbon using numerical computation technique based on finite difference method. Predicted thickness of the carburized zone agrees reasonably well with that of experiment.     

优化55 t LD-60t LF-CC 工艺提高钢的洁净度

控制LD(氧气顶吹转炉)吹炼终点C-低碳钢0.08%～0.10%C、中碳钢0.10%～0.15%C、高碳钢 ≥0.20%C;通过LD 出钢时强化预脱氧,控制出渣钢下渣率达98%,控制LF精炼Als为0.020%～0.035%,保证精炼渣中(FeO)≤0.5%,喂CaSi线,50~80 L/min软吹氩时间≥7min以及全程保护浇注;中间包采用高效保温吸渣剂及稳定连铸操作等工艺措施,使石钢55t转炉-60tLF 冶炼流程在不进行真空处理的工艺条件下,连铸坯中氧含量控制在20×10-6以下     

连铸中间包内钢液流动特性及控流技术

中间包内钢液的流动状态对钢中夹杂物的去除效率影响较大。增加中间包容量可使铸坯内弧—侧Al2O3总量显著降低，在中间包使用挡墙和坝可减少内、外侧钢流温度差和拉漏发生率，去除钢中夹杂物。过滤器、湍流缓冲器和旋涡控制装置等相关技术的应用均提高了铸坯的清洁度。     

六流小方坯中间包气幕挡墙的数学模拟

根据6流200 mm×200 mm方坯30 t中间包的结构操作工艺参数,采用欧拉两流体模型、多孔介质模型、欧拉-拉格朗日随机轨道模型及Monte-Carlo法,并引入气泡吸附模型,用数学模拟法对比研究了采用气幕挡墙技术对6流中间包内钢液流动特性及夹杂物去除的影响。结果表明,采用气幕挡墙技术优化后,可以有效改善钢液的流动状态,均衡各出口停留时间,有效延长钢液的平均停留时间,降低死区体积,提高夹杂物去除率,适应多流中间包超纯净钢冶炼的需求。     

连铸坯枝晶凝固的重要微观结构特征参数的研究进展

连铸钢水凝固时结晶方式包括柱状晶和等轴晶对铸坯质量有显著影响。连铸过程合金成分、铸坯过热度、尺寸，冷却速度和温度梯度等技术参数均影响一次、二次枝晶臂间距、柱状晶至等轴晶转变边界位置和糊状区渗透率等结构特征参数。在已有研究的基础上总结了微观结构特征参数的半解析计算公式，在对连铸时宏观流场、温度场和浓度场分布的微观．宏观耦合数值模拟时可采用合适的半解析计算公式计算这些特征参数。     

南钢100t UHP EAF-LF(VD)-CC生产GCr15轴承钢的工艺实践

南京钢铁公司采用100 t高阻抗超高功率电弧炉-100 t钢包精炼炉-5流150 mm×150 mm方坯连铸-连轧工艺生产GCr15轴承钢。GCr15轴承钢生产结果统计表明,通过炉料中配入55%～70%铁水,电弧炉出钢时碳含量0.22%～0.24%、磷含量0.004%～0.006%、硫含量0.040%～0.043%;精炼渣成分(%):53～58CaO、13～16SiO₂、15～20Al₂O₃、3～5MgO,碱度2.3～3.3;精炼时全程吹Ar搅拌,67 Pa VD处理≥20min,连铸全程保护浇铸,使真空处理后GCr15轴承钢平均氧含量为10×10^-6,铸坯中最低氧含量为7×10^-6。