CO_2保护浇注对45号钢钢水洁净度的影响研究

针对连铸过程中二次氧化的问题,某厂分别采用Ar和CO2保护浸入式水口,对比分析钢中洁净度水平,试验表明:在两种保护浇注条件下,钢中夹杂物去除情况较好,钢中夹杂物的面积百分比保持在10-5级别,保护浇注后为(4~5)×10-5,夹杂物粒径集中在1~5μm;夹杂物和大型夹杂物的类型及组成不变,采用CO2代替Ar进行保护浇注不会影响钢液洁净度,并且大型夹杂物平均质量减少可达16.6%。     

电磁搅拌对板坯表层大型夹杂物分布的影响

采用非水溶液电解法对汽车面板钢连铸坯距内弧面0~60 mm表层大于50μm非金属夹杂物的分布进行实验研究,给出了汽车面板钢连铸坯中大型夹杂物的三维形貌照片,定量化研究了大型夹杂物在连铸坯表层宽度、厚度方向上的质量及体积数量密度分布规律。并通过实验研究手段研究了结晶器电磁搅拌对大型夹杂物在连铸坯表层的分布规律进行了研究,弄清了电磁搅拌对大型夹杂物分布的影响机理。     

连铸初期状态对浇次头坯质量的影响

主要研究超低碳钢连铸初期状态对头坯质量的影响,通过生产试验,采用化学和金相等方法分析了头坯中氧含量和夹杂物种类。结果表明:1头坯夹杂物主要以Al、Ca、Ti等强脱氧产物为主,来源于浇注过程的二次氧化、各种精炼渣、结晶器卷渣和中间包内衬等;2采取延长开浇前中间包吹氩时间、加强开浇操作和液面自动控制技术等手段可以降低开浇对头坯质量和浇铸长度的影响。     

改善T91钢纯净度的相关研究

以某钢厂T91钢生产实践为依据,生产流程为60 t电弧炉→AOD→LF→VD→240 mm×240 mm方坯连铸。钢中存在两种夹杂物形态,尺寸分别为10~200μm的块状Al2O3夹杂和直径≤33μm圆球状夹杂物。分析夹杂产生原因结果显示,块状Al2O3夹杂是随LF炉精炼过程的钒铁合金化操作混入钢水中,通过将钒铁合金化操作前移到AOD出钢至LF炉精炼初期期间予以解决。而圆球状夹杂物是钢水中的镁铝尖晶石与炉渣结合后形成的,改善是将AOD出钢炉渣碱度提高至2.0以上,AOD出钢脱硫率达到90%以上,从而提高炉渣吸附夹杂能力。     

50CrVA弹簧钢夹杂物特性研究

采用全流程多级取样的方法,对国内某钢厂BOF-LF-CC工艺生产的50CrVA弹簧钢中夹杂物特性的演变规律进行系统分析和研究。实验结果表明:随着精炼和连铸过程的进行,钢中的夹杂物种类逐渐由SiO2-Al2O3-MnO-TiO2夹杂物转变为CaO-Al2O3-MgO和CaO-A l2O3-SiO2夹杂物。最终铸坯夹杂物中的Al2O3组元含量约为70%～75%,而Ca O含量仅为5%～10%。夹杂物熔点较高,改性不充分。建议在生产中,强化钙处理或提高炉渣碱度来实现夹杂物的低熔点化,降低其危害。     

EAF-RH-LF-CC生产Q345B的洁净度研究

在炼钢过程各工位取样,分析研究了EAF-RH-LF-CC工艺下Q345B无缝管钢的洁净度.试验结果表明：（1）铸坯中的总氧含量可以稳定在0.002%左右;（2）非金属夹杂物以近似球形的氧化物和硫化物居多,其数量依炼钢流程工序不断降低,且精炼过程中降幅最大.（3）LF过程有明显的增氮现象,需控制LF过程的二次氧化;（4）与RH过程相比,在LF结束时钢中10～20μm的夹杂数量较多,应适当延长LF脱氧后的软吹时间;（5）RH精炼初渣中w（FeO＋MnO）过高,RH钢包渣需进行改质处理.     

中间包两相流场的数值模拟和操作优化

为了提高20#碳钢连铸管坯的产品质量，通过对气泡和非金属夹渣的形成机理以及对中间包内钢水流场数值模拟的研究分析，发现中间包的结构与操作对20#钢连铸坯的生产质量具有较大影响，因此，对中间包的结构与操作进行了优化研究，研究结果显示：(1)通过对中间包的结构优化提高了中间包的钢水液面高度，增加了钢水在中间包内的滞留时间，有利于夹杂物和气泡的消除，从而提高了钢水的均匀性；(2)改进钢水流入、流出中间包的操作，能避免钢流与空气的直接接触，减少钢水的二次氧化；(3)连铸钢水过热度的严格控制，有利于减少钢水的二次氧化和对包衬耐火材料的浸蚀，从而起到降低铸坯中非金属夹渣物的效果。采取这些措施后，2#钢连铸坯的质量取得了显著提高，设备寿命明显延长。     

82B钢中氧化物系夹杂物的控制研究

82B钢中氧化物系夹杂物的来源主要是脱氧产物和钢的二次氧化、卷渣及耐火材料内衬侵蚀。采取在转炉控制终点碳,采用LF全程脱氧、改变精炼渣精炼和扩散脱氧、氩气搅拌,在连铸实施全程密封、强化中间包冶金等措施,使82B钢中的全氧最低降到13×10 6,94.09%的夹杂物尺寸<5 m,满足了拔丝要求。作为夹杂物控制技术,降低总量的方法比控制形态更为简单实用,系统地在每个工艺步骤都采取有效措施,才能取得良好效果。     

Ca处理对55SiMnMo夹杂物行为变化的研究

研究了Consteel电弧炉-LF-VD-连铸工艺生产55SiMnMo时钙处理对钢中夹杂物行为变化的影响,对显微夹杂物、夹杂物成分变化及大型夹杂物进行分析。结果表明,喂钙线后2 min时钙处理并未反应完全,VD结束后夹杂物钙处理变性效果明显且钙主要与夹杂物表面反应。对Mg-Al-Ca类夹杂物成分分析得出,钙线的加入使钢中夹杂物Ca含量明显增加,(Al2O3)由VD入位80%～90%降低至中间包中的40%～60%,(Mg)最终降低至10%以下。钙处理对大型夹杂物影响较小。     

电解提取风电齿轮钢夹杂物研究

采用小样电解法对风电齿轮钢18CrNiMo7-6中的夹杂物进行了系统的分析检测,通过对齿轮钢中夹杂物的电解、提取、分离,较为完整地将钢中的夹杂物电解并收集,借助SEM-EDS对所收集的夹杂物进行了定性分析。结果表明:通过小样电解法可以较为完整地得到风电齿轮钢18CrNiMo7-6中夹杂物的三维形貌;Al2O3、Al2O3-SiO2类夹杂物多呈不规则多边形状,平均尺寸分别为29.7μm、15.81μm,A l2O3-MgO-CaO-SiO2复合类夹杂物通常为包裹形态的球状,平均尺寸为13.1μm,Ca O类夹杂物通常呈块状,平均尺寸为11.7μm,MnS类夹杂物形貌多呈长条状或纺锤状,平均尺寸为18.8μm,Ca S类夹杂物通常呈规则长条状,平均尺寸为9.2μm;与传统金相法相比,小样电解法在观察钢中夹杂物真实的三维形貌和尺寸时是更为行之有效的方法。     

本钢IF钢连铸板坯质量分析与评价

结合本溪钢铁集团公司IF钢连铸板坯质量存在的问题,采用气体成分分析、定量金相分析、扫描电镜分析、能谱分析及大样电解分析等检测手段,对IF钢连铸板坯中气体成分以及夹杂物的数量、类型、形态、尺寸分布等进行了分析评价,进而提出相应的解决措施,为进一步提高本钢IF钢连铸板坯质量提供了理论指导依据。     

利用薄板坯生产超低碳IF钢的工业试验研究

通过工业试验及取样分析,系统研究在转炉冶炼-炉外精炼-薄板坯连铸生产工艺条件下IF钢中成分及炉渣成分在转炉冶炼、精炼、薄板坯连铸等各个工序的变化规律,比较了三种不同精炼路线对成品成分含量和生产可浇性的影响,从而为本钢实现生产汽车板用IF钢薄板坯的目标奠定了研究基础。     

板坯质量在线诊断分析系统的研究与开发

针对板坯表面裂纹和内部裂纹两大类质量缺陷,基于凝固传热仿真、应力应变计算及连铸相关冶金工艺理论分析,并结合浇铸异常事件专家知识库方法,开发了CISDI板坯质量在线诊断分析数学模型及其应用软件CISDI_SQDS ONLINE R2011,其中引入裂纹生成指数来作为质量评级的参考理论指标,并在其计算过程中耦合考虑了与浇铸冶金准则密切相关的质量损失因子和异常事件对应的调节因子,实现了理论解析与专家系统的有机结合,为板坯质量的预测和控制提供了重要的理论工具,以期在板坯连铸生产中得以有效的推广应用。     

连铸坯中心偏析的研究

根据鞍钢管线钢连铸坯硫印分析结果数据库,对影响中心偏析的工艺进行了系统的分析。结果表明:连铸过程中,钢水的过热度增加和拉速增大均会导致铸坯中心偏析增加。钢液中C,P和S含量的增加会导致中心偏析增加,Mn含量和锰硫比的增加会降低中心偏析。定期维护连铸机以保证辊子精度和开口度控制精度,可减少中心偏析的产生。     

板坯内部裂纹质量损失因子的理论研究

针对板坯内部裂纹质量缺陷的在线理论诊断分析,基于板坯连铸冶金限制准则的全面考虑,从传热状态、力学行为和钢种特性等多方面着眼,在数学模型中引入了多个重要的质量损失因子用以计算相应的裂纹生成指数,并结合板坯连铸生产的冶金特点、通过深入的理论研究获得了相关损失因子的数值计算方法及其对质量缺陷的影响效果,为板坯质量诊断模型的开发提供了必要的理论支持,具有良好的理论意义和应用价值.     

骨盆骨折并发动脉血栓形成一例

建立了连铸板坯直接热装加热数学模型,并用有限差分法进行求解,获得了各期加热温度分布及加热时间,此模型可用于连铸铸板坯直接热装加热制度的确定。     

X70管线钢洁净度控制研究

针对某钢厂中厚板卷厂采用铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→出钢脱氧合金化→LF精炼炉→RH真空炉→钙处理→连铸生产X70管线钢生产工艺,采取系统取样分析,对P、S等杂质元素,N、H、O等气体的脱除规律以及夹杂物的控制规律进行了研究。研究表明,成品成分可以稳定控制水平为:w([P])≤0.004 5%,w([S])≤0.001 00%,w([O])≤0.000 85%,w([N])≤0.003 00%,w([H])≤0.000 15%,夹杂物以小于10μm的CaO-CaS为主,且单位面积总夹杂物数量小于12个/mm~2,成品钢具有很高的洁净度水平。     

薄板坯连铸技术及其进展

介绍了薄板坯连铸不同结晶器形式的开发与应用,以及我国薄板坯连铸技术的发展。     

X1215易切削钢生产工艺实践研究

成功开发了X1215易切削钢100t转炉-1 00t LF炉-150mm× 150mm连铸-高线轧制生产工艺.通过LF期不完全脱氧及出钢时钙线调氧,控制LF精炼渣二元碱度在1.0～2.5与底吹氩气100～120L/min的工艺措施,确保了在不同工位钢中存在适当的氧含量.对X1215钢中夹杂物的检测表明,该工艺条件下钢中硫化物形貌和含量控制合理.实践表明,准确预判终点氧含量以确定脱氧剂加入量,合理的控制不同工位氧含量是达到线材产品质量稳定控制的关键.