40t钢包渣线侵蚀研究与改进

Mg-C砖是耐高温、抗渣性强、抗热震稳定以及高温蠕变低的耐火材料,主要用于钢包渣线部位。在40 t钢包冶炼过程中,渣线部位常因钢液与炉渣的混合侵蚀而损坏严重。研究表明,40 t钢包渣线侵蚀主要与单透气砖位置、双透气砖夹角、氩气流量、钢液温度、电极位置、钢种及炉渣碱度等因素相关。当单透气砖位置控制在0.67 R(R为钢包底部半径)以内,或双透气砖的两块透气砖之间的夹角控制在120°~150°,精炼处理过程中,三相电极对准钢包中心位置,钢液温度≤1 685℃,炉渣碱度适当降低,氩气流量根据钢液不裸露在空气中为准来控制,可有效提升钢包使用寿命。     

电炉冶炼轴承钢的工艺优化及分析

高品质轴承钢的冶炼工艺主要以EAF-LF-VD-IC冶炼工艺为主,其中电炉冶炼工艺对氧含量与夹杂物的控制尤为重要。主要研究了电炉冶炼工艺对高品质轴承钢冶金质量的影响,并分析了不同电炉终点[C]控制、电炉留钢量、以及LF到站时的Al、C、Si成分对成品氧含量的关系。研究表明:在电炉生产过程中,终点[C]含量≥0.07%,出钢时电炉留钢10%~15%,并确保LF到站时分析的Al、C、Si成分适当,可取得良好的冶金质量效果。     

40t钢包单透气砖底搅拌流场研究

通过计算机数值模拟与水模拟实验模拟钢包底搅拌情况,研究单吹氩钢包的不同吹气流量、不同吹气位置(0R、0.56R、0.62R、0.67R)与钢包混匀时间、渣眼的相互关系,以达到提升氩气搅拌效率的目的。研究表明,钢包混匀时间随透气砖偏心距的增加而减小,当透气砖位于0.62R~0.67R时,搅拌效果最优;当氩气流量由70 L/h增加至130 L/h时,混匀时间随吹气量的增加而明显减小,当流量超过130 L/h时搅拌效果趋于平稳,对混匀时间影响不大;渣眼面积随偏心距的增加而增大,在喷嘴位置靠近壁面时较大;壁面剪切力随偏心距的增加逐渐向靠近喷嘴一侧壁面的上方集中(即对壁面冲刷最严重的位置),平均壁面剪切力随偏心距的增加呈指数形式增大。     

提高连铸高铝钢钢包自开率的工艺研究

研究影响连铸高铝钢20Mn23AlV钢包自开率的主要因素,并结合宝钢特钢炼钢厂40 t钢包的实际情况,通过采取改进引流砂材质、全面烘烤引流砂、固化引流砂加入量、清理钢包水口以及优化精炼过程中底氩翻动效果等措施,最终解决了高铝钢因长时间受钢而造成钢包自开率低下的问题。     

40 t钢包双透气砖底搅拌物理模拟研究与应用

以40 t双透气砖钢包为原型,基于相似原理建立模型与原型尺寸比为1∶2的钢包底吹氩物理模拟系统,研究吹气流量、双透气砖位置对钢包混匀时间的影响规律,以便提升钢包搅拌效率。研究表明,双透气砖最佳吹气位置为0.70R-0.70R(R为钢包半径),当双透气砖支路吹气流量相等时,钢包混匀时间随双透气砖与包底中心距离的增加而缩短,随吹气流量的增大而逐渐减少;当模型吹气量超过56 L/min(原型吹气量达到112 L/min)后,混匀时间随吹气量的增加并未减少,反而有所增加;当吹气总流量相等但双透气砖支路流量不同时,支路流量比为1∶3的混匀时间比支路流量比为1∶1的混匀时间长。工业试验表明,通过优化脱氧制度、改进底搅拌工艺以及采用氩气保护浇注等技术,可降低轴承钢氧含量,其中轴承钢氧的质量分数为7×10~(-4)%以下炉数占比达60%以上,氧的质量分数10×10~(-4)%以下炉数占比达100%,提升了夹杂物控制水平和产品品质。     

模铸氩气保护浇注的工艺实践

介绍一种实用的模铸氩气保护浇注方法,能有效地降低钢液浇注过程中的二次氧化,特别是明显降低法兰断口的夹杂物含量。在模铸浇注前对锭模进行30min充氩,并在浇注过程中采用全封闭氩气保护浇注(氩气流量控制在15～40Nm3/h),既可明显降低浇注系统内的氧体积分数至0.5%以下(空气中标定VO2为20.5%),又能有效减少发蓝断口的宏观夹杂物含量。     

模铸钢锭用发热剂的研究与应用

模铸钢锭由表面向中心、由下向上凝固,为防止钢锭产生缩孔等冶金缺陷,均在钢锭冒口部位添加合适的保温材料,以提升钢液凝固后期的补缩效果.在对进口、HB、DA-F三类发热剂及碳化稻壳进行钢锭冒口保温试验对比及研究中发现,相同条件下等量使用三种发热剂时,根据发热剂燃烧温度,DA-F属于快热型发热剂,进口、HB属于慢热型发热剂;根据钢锭成材率情况,三种发热剂的使用效果由强到弱依次为进口、DA-F、HB,但考虑到生产实际中的性价比,效益由大到小为DA-F、进口、HB,因此甄选DA-F作为生产用主要发热剂.生产实践表明,使用DA-F发热剂后,钢锭冒口部位收缩平整,钢锭冒口缩孔发生率明显降低,有效提高了钢锭成材率.     

模铸保护渣在含氮钢的研究与应用

通过对比BN-45(JJ)、BN-45、MS-1三种不同类型模铸用保护渣的软化温度、半球温度和流淌温度,并在含氮钢进行保护渣对比试验,甄选合适的保护渣,以解决该钢种出现的皮下夹渣、裂纹等缺陷。试验研究表明,三种试验保护渣的熔化温度与熔化时间由高到低依次为:BN-45(JJ)、MS-1、BN-45,熔化温度区间由大到小依次为:MS-1、BN-45、BN-45(JJ)。在相同条件下,通过三种保护渣的等量对比试验可知,BN-45(JJ)保护渣不适用于含氮钢的浇铸,而BN-45、MS-1两种保护渣在含氮钢上的使用效果良好,初轧坯低倍取样未见渗渣情况,盘圆矫直顺利,解决了钢锭皮下渗渣难题,并验证了优选合适品种的保护渣有利于提升产品质量与过程控制水平。     

模铸注流氩气保护技术的工艺研究

随着产品质量与性能的不断提升,模铸钢材质量控制也更为苛刻,其中浇铸环节是模铸工艺中的关键,而氩气保护是确保浇铸质量的前提。只有合格的氩气保护浇铸才能保证浇铸质量,进而才能不断地提升产品质量。主要介绍氩气保护浇铸用保护罩的发展情况以及40 t产线模铸浇铸过程中采用全封闭式氩气保护浇铸的生产工艺,研究影响保护罩内氧含量的相关因素,并通过在线测氧装置的氧含量监测结果,确定模铸氩气保护浇铸效果的最优条件,以便指导现场操作,减少钢液的二次氧化,提升钢锭质量。     

模铸40t钢锭凝固过程温度场研究

随着模铸钢锭锭型的不断开发以及连铸产品对模铸小规格锭型的替代与延伸,为满足产品质量提升与成本优化,大规格钢锭逐渐发展成了关键的模铸锭型。但是,在模铸生产中,随着锭型的增大,更易于产生各类质量问题,诸如:成分偏析、表面缺陷、钢锭缩孔等。使用计算机数值模拟软件可以模拟钢液凝固过程的温度场与流场变化情况,并且可预测钢锭缩孔缺陷位置。研究表明,40 t钢锭的凝固过程是从外往内、由下向上顺序凝固,不仅冒口部位易于产生缩孔缺陷,而且锭身中心也存在缩孔倾向。在锭身中心的狭长液态金属区域内,此区域锥角小、上下传热不均,易产生缩松缺陷,通过数值模拟可有效预测并推断缺陷存在的位置及原因。实践证明,40 t锭型钢锭凝固及缩孔模拟与现场实际情况吻合,验证了40 t钢锭锭型设计的有效性与科学性。