IF钢碳含量的过程控制

介绍了攀枝花钢铁(集团)公司冶炼IF钢过程碳含量的变化以及过程增碳情况,分析了主要增碳因素以及增碳量,通过加入氧化铁皮球、RH加入锰合金、RH强制脱碳以及控制保护渣及耐材中的碳含量来降低钢中碳含量,为IF钢的生产实践提供了指导。工艺改进后IF钢成品平均碳质量分数降低到18×10-6左右,取得了明显的冶金效果。     

IF钢碳含量不稳定因素分析

针对攀钢IF钢RH处理过程终点碳含量偏高及不稳定的问题,对IF钢生产工艺过程进行了跟踪调查.结果表明:RH处理前钢水[C]及a[O]、真空度、脱碳时间、钢包耐火材料及合金增碳等是影响IF钢碳含量偏高及不稳定的主要因素.RH进站[C]含量高于0.045%,终点碳含量与进站碳含量成正比关系;最小真空度越低,脱碳时间越长,终点碳含量就越低.为保证攀钢IF钢碳含量合格,应将RH进站钢水碳含量控制在0.030%～0.045%、a[O]控制在(500～700)×10-6,加强设备监控与维护以维持足够的深真空时间和进一步降低真空度.为减少RH处理后期钢液增碳,在保证真空室不结冷钢的前提下应使用渣线部位不含碳的钢包及低碳合金.     

超低碳烘烤硬化钢固溶碳质量分数控制技术

为了获得具有合适烘烤硬化值(简称BH值)的钢板,烘烤硬化钢冶炼过程中必须控制好固溶碳质量分数。介绍了首钢京唐公司超低碳烘烤硬化钢开发过程中有关固溶碳窄成分(±0.000 3%)的工艺控制技术,稳定控制固溶碳质量分数的关键措施包括:通过控制好精炼脱碳时间来控制精炼结束碳质量分数;使用低碳合金调整钢水合金质量分数以控制脱碳后合金增碳0.000 1%~0.000 2%;使用低碳(w([C])≤0.5%)耐火材料,控制好精炼结束到中间包的增碳。采取措施后,中间包熔炼成分中碳质量分数的稳定性得到大幅提高,固溶碳质量分数w([C])sol偏差±0.000 3%的合格率由66%提高到81%。     

BOF-LF-RH-ASP流程冶炼IF钢的工艺研究

研究了国内某钢厂BOF-LF-RH-ASP流程生产冷轧IF钢的工艺特点,采用碳含量控制和钢包渣还原处理技术,RH脱碳结束钢中ω([C])<15×10-6,后序增碳质量分数小于15×10-6,渣中(FeO+MnO)质量分数小于3%,平均中间包钢水全氧质量分数为17×10-6.成功开发的DDQ级IF钢板,满足了客户对其深冲...     

火花源原子发射光谱法测定钢中低含量碳

采用火花源原子发射光谱法测定钢中低含量碳(质量分数为0.0040%以下),对样品的加工方法、预燃时间、氩气的纯度和流量等影响因素进行探讨.利用高频红外碳硫仪分析定值的类型校正样来校正工作曲线以消除基体误差,再通过共存元素的干扰校正,可以快速、准确地测定钢中低含量碳.钢中碳质量分数的检出最小值为0.0003%,相对标准偏...     

基于长流程的GCr15轴承钢转炉冶炼生产实践

采取转炉高拉碳出钢、双渣法冶炼、LF高碱度渣精炼、RH真空脱气、连铸加强保护浇铸及控制钢液过热度等措施,有效控制GCr15轴承钢中的氧、氮、硫、磷、钛等元素及夹杂物含量。试验表明：提高转炉出钢碳质量分数,有利于降低钢中的氧质量分数;随着炉渣碱度的升高,钢液中ω(O)大幅降低;GCr15轴承钢经过RH真空处理,钢液中的ω(TO)从0.002 8%下降到0.000 9%;双渣法冶炼可以提高转炉冶炼前期的脱磷率;LF精炼和连铸过程增氮,RH过程降氮;LF精炼过程是控制ω(Ti)的关键;夹杂物和碳化物都得到有效控制。     

涟钢HMPT—BOF—RH—CSP单联法生产DQ级钢工艺实践

介绍了涟钢HMPT—BOF—RH—CSP工艺路线生产DQ级钢的实践情况。通过对现场数据的采集和分析,着重对钢中碳质量分数、氧质量分数、硫质量分数、w（Als）等参数以及温度、钢水可浇性的控制情况进行了分析讨论,并就该工艺过程中所存在的增碳、温降过大、回硫、钢中夹杂含量过高等问题提出了改进性建议,指出加强对铁水脱硫扒渣工艺的管理、提高转炉控制水平、优化RH精炼工艺、采用无碳钢包及低碳覆盖剂等是进一步提高该工艺控制水平的重要途径。     

转炉冶炼纯铁钢种C、Mn元素的控制

通过对生产控制的分析及研究,发现铁水经过 AOD 炉脱锰可满足导电纯铁对低锰铁水的需要;在相同工艺条件下,转炉终点碳含量越低,RH 炉脱碳效果越好。理论分析发现：转炉较低的碳氧积水平有利于终点 C含量的降低;较低的转炉终点温度、避免补吹和良好底吹效果,可保持较低碳氧积水平。利用正规溶液模型计算了碳-铁的选择性氧化临界碳含量范围,并考虑连铸工艺可浇性,控制转炉终点 C 含量,降低中包铝损及二次氧化。分析结果显示,邢钢转炉生产纯铁钢种理想的终点碳质量分数应控制在0·036％~0·045％。     

X70管线钢中碳磷硫氮的控制

中亚天然气X70管线钢对钢材的强度、低温冲击韧性和落锤撕裂试验的要求很高,因此冶炼的钢水必须同时具有很低的硫、磷、氮含量及比较低的碳含量。为此,首秦钢铁公司采用"铁水脱硫-顶底复吹转炉—LF炉—RH精炼—板坯连铸"流程,通过冶炼工艺的改进和完善,成功地开发了X70管线钢,钢中硫、磷、氮等元素的平均质量分数为:S 15×10-6,P 70×10-6,N 39.2×10-6,同时钢中碳的质量分数也稳定在0.055%左右。并对X70管线钢冶炼过程中上述元素的控制进行了讨论。     

IF钢的RH-KTB工艺优化

介绍了RH-KTB深脱碳热力学及动力学原理,并结合梅山150t RH生产IF钢实践,重点从改善动力学条件出发,优化超低碳钢RH-KTB处理工艺,通过采取一系列措施如将真空度达到15kPa作为最佳KTB时机,优化KTB吹氧制度,提高RH真空度,提高循环流量,增加浸渍管插入深度等,使RH冶炼IF钢终点碳的质量分数由18×10-6稳定控制在15×10-6以下,对超低碳钢终点碳含量控制已达到国内先进水平。     

RH精炼终点-中间包浇铸过程超低碳钢水增碳的影响因素

通过数据统计,分析了钢厂180 t RH精炼结束到45 t中间包浇铸过程中钢包衬、中间包涂料和覆盖剂等对MA超低碳钢水(≤0.005%C)增碳的影响。结果表明,连续浇铸第1炉增碳较大,增碳量5×10^-6~10×10^-6,其余炉次增碳量≤3×10^-6。通过第1炉缓缓加入覆盖剂控制中间包液面波动,加Al₂O₃减少钢包渣线侵蚀,减少钢包砖衬、中间包涂料和覆盖剂游离碳含量,可使RH精炼终点-中间包浇铸过程中钢水增碳量≤3×10^-6。     

超低碳汽车外板BH钢炼钢过程中夹杂物的演变

 为了研究超低碳钢炼钢过程中夹杂物的具体演变规律，利用夹杂物自动分析系统研究了硫质量分数分别为0.010%和0.015%的两炉次(S100炉次和S150炉次)超低碳汽车外板烘烤硬化钢(bake hardening steel，简称BH钢)从RH终点到铸坯过程中夹杂物形貌、成分、数量、尺寸的演变，并利用X射线荧光光谱仪和X射线衍射仪结合RH精炼渣和中间包覆盖剂熔渣的成分进行对比分析。结果表明，BH钢中夹杂物的主要类型为Al2O3、MnS、Al2O3+MnS和含硅类夹杂物(其中含硅类夹杂物主要是Al Si O夹杂，不包括纯硅、SiC、SiO2)。由于BH钢中锰和硫质量分数较高，凝固过程中MnS大量析出，使得铸坯中MnS夹杂物数量密度和夹杂物总数量密度显著增加。硫质量分数为0.010%和0.015%的两炉次钢在RH和中间包中MnS夹杂物数量密度无明显差异，由于MnS主要在凝固过程中析出，S150炉次在铸坯中的MnS明显多于S100炉次。精炼渣中w(（FeO+MnO）)较高，w(（CaO）)/w(（Al2O3）)比低，会导致RH终点Al2O3夹杂物较多。在浇注过程中，引流砂的流入会导致中间包覆盖剂熔渣中SiO2质量分数增高，造成钢液中Si Al O等夹杂物的数量密度明显增加。结晶器过程中Al2O3夹杂不断聚集长大、上浮去除，使铸坯中Al2O3和Al2O3+MnS夹杂物数量密度减少，尺寸增大。     

长短腿RH精炼炉替代摇包冶炼铁合金新方法

优化摇包生产工艺是冶炼中低碳锰铁与中低碳铬铁的研究重点。借鉴炼钢用RH精炼炉的基本原理,提出采用长短腿RH精炼炉替代摇包生产铁合金的新方法。介绍了炼钢用RH精炼炉的基本工艺思想,并对长短腿RH精炼炉用于实现渣金两个液相混合的原理、方法与可行性进行了分析。分析表明,长短腿RH精炼炉可以完成渣金两相的高效混合与快速分离,同时还可以借鉴RH精炼炉的精炼功能完成洁净铁合金生产;解决长腿耐火材料的使用寿命问题是实现长短腿RH精炼炉实际生产的关键问题。     

超低碳深冲钢冶炼全流程中夹杂物分析

采用光学显微镜和扫描电镜对超低碳深冲钢冶炼全流程中的夹杂物进行分析。结果表明，RH精炼过程中的夹杂物由FeO转变为Al2O3类脱氧产物；中间包浇铸过程中的夹杂物以Al2O3·TiOx类夹杂为主，但受到钢包渣和中间包渣的影响；连铸过程中的夹杂物以铝钛夹杂为主，夹杂物的形成与结晶器内的卷渣紧密相关。     

100 t BOF-LF-RH-CC工艺冶炼结构钢时钢中氮的行为及控制

通过对淮钢100 t BOF-LF-RH-CC工艺流程冶炼45钢和42CrMo钢时各工序钢水取样分析氮含量,研究各工序对钢水中氮含量的影响。得出除吹氩和RH工序外,各工序都存在增氮现象:钢包至中间包长水口增氮占增氮总量的40%,LF精炼增氮占35%,出钢增氮占20%。所以控制转炉终点氮含量,控制LF渣层厚度,避免LF精炼补加合金和增碳,适当延长RH处理时间,提高长水口氩封效果是控制钢水氮含量的关键措施。     

无取向硅钢钢水钛质量分数影响因素分析

对于硅钢而言,残留的钛元素对磁性能存在有害影响,因此需尽可能降低钢中的钛质量分数。统计了一段时期内生产的不同牌号无取向硅钢的中间包钢水钛质量分数,进而分析了不同牌号无取向硅钢钢水钛质量分数的影响因素。结果表明,无取向硅钢钢水钛质量分数的影响因素主要有硅铁合金、脱硫喷粉过程和中间包钢水增钛,正常的平均增钛量分别为0.001 5%、0.000 3%和0.000 6%;随着无取向硅钢牌号的提高,中间包钢水平均钛质量分数随之增加;随着各牌号无取向硅钢中硅质量分数的提高,RH终点钢水平均钛质量分数也增加,且硅质量分数由0.31%提高至3.05%,则RH终点钢水平均钛质量分数由0.000 75%增加至0.002 03%。     

250 t钢包RH精炼脱碳动态控制实践

为了提高RH脱碳效果,缩短RH精炼周期,从热力学和动力学理论上对RH脱碳进行分析,从实践上对RH脱碳处理进行动态控制工艺优化。吹氧加铝升温工艺优化后,超低碳钢成品碳合格率从94%左右提高到100%,RH处理10 min即可把碳脱到0.002%左右,与工艺优化前对比,成品碳质量分数从0.001 5%～0.002%降低到0.001%～0.001 4%。研究了压降对脱碳速率的影响,结果表明,压降速度越快,脱碳速率越高,预抽真空可以提高脱碳效率和获得更低的终点碳含量。研究了脱碳结束时氧含量与脱碳终点碳含量的关系,结果表明,脱碳结束时氧质量分数在0.025%～0.035%范围内,能满足脱碳终点碳质量分数小于0.002%的要求。     

RH真空精炼控氮工艺实践

为精确控制钢中氮含量,通过对真空条件下钢液控氮的热力学和动力学条件进行分析,结合实际情况,研究120 t RH精炼过程中不同硫质量分数铝镇静钢的脱氮和增氮过程。研究结果表明,不同硫质量分数铝镇静钢在脱氮进行到7 min时都出现脱氮速率拐点,脱氮速率明显降低,拐点处钢水氮质量分数为0.004 1%~0.004 9%;RH精炼过程中切换提升气体为氮气的增氮工艺稳定可行,在提升气体流量为600 L/min条件下,低硫铝镇静钢增氮速率大于高硫铝镇静钢,增氮速率分别为0.000 23%/min和0.000 14%/min。     

多模式全连续铸轧产线卷渣缺陷分析及控制

通过扫描电镜和能谱分析仪对低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷微观形貌进行观察和能谱分析。结果表明,低碳低硅铝镇静钢表面较短条状卷渣缺陷的主要成分为钙、铝和氧,为典型的钙铝酸盐夹杂物;较长条状卷渣缺陷的主要成分为钙、硅、氟、钠和氧,为典型的保护渣成分。针对不同类型的卷渣缺陷及其成因,分别在炼钢工艺的挡渣出钢、精炼工艺的升温时间和钙含量以及连铸工艺的中间包控流装置、中间包保护气氛、结晶器液面波动、钢包下渣和结晶器保护渣等方面进行改造、控制和优化。采取上述措施后,因低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷造成的产品降级率由大于10.0%降至1.5%以下,产品质量得到明显提升。