硼在钢中的作用及应用

通过对大量文献的归纳总结,就B对钢的淬透性、韧性、耐磨性影响机理及应用作了简要概述,当B含量在0.005%~0.0030%时淬透性较好,为保证B对淬透性的有效作用,常采用铝、钛降氧、固氮的方法;分析了B含量、加入方式、分布、热处理以及合金的复合作用等对韧性改善的作用;也分析了热处理和合金化对含B钢耐磨性的影响,认为B元素在钢中的应用前景广阔。     

连铸板坯结晶器液面波动及冲击深度水模型研究

为评价现有浸入式水口设计是否合理,通过几何相似比1:2的水模型对拉速0.8～1.7 m/min,断面为230 mm×(900～2 150)mm的板坯结晶器液面波动和冲击深度进行了模拟实验。结果表明,现行结晶器在5种不同断面下液面较平稳,模型中波高都在1.5 mm以内(相当于原型3 mm以内),保护渣渣层平稳,液渣层分布较均匀;而当低拉速、小断面时,即使冲击深度较低,液面波动也小于0.5 mm(相当于原型小于1 mm),导致渣-钢界面活跃不够,化渣不良,甚至可能造成液面结壳,故有必要对现有浸入式水口进行优化改造。     

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为探究涟钢连铸纵裂纹产生的原因,对钢水质量、过热度、进出水温、保护渣性能、液面波动及结晶器铜板等进行了检测、分析.认为其主要原因是:钢中部分硫含量处于较高水平,使w(Mn) /w(S)比为28.8;停产后结晶器进水温度下降幅度达到25℃,恢复生产后水温又快速上升到30～32℃;保护渣碱度波动较大,最低时达到1.1,使渣玻璃性强、导热性较好;液面波动高达6～7mm,保护渣不能均匀流入,影响结晶器的传热;另外,结晶器铜板划伤造成初生坯壳与铜板接触不良,局部温度偏高.并提出了相对应的措施,经过调整后,涟钢1号机表面纵裂纹发生率由0.50％下降到0.024％.     

减少A36含硼钢板坯角部横裂纹的工艺实践

A36含硼钢(/%:0.16～0.20C、0.10～0.25Si、0.20～0.40Mn、≤0.030P、≤0.015S、0.010～0.030Al、0.015～0.025Ti、0.001 0～0.001 8B)1 550 mm×230 mm板坯的生产流程为铁水预处理-210 t BOF-钢包吹氩-LF-连铸工艺。通过控制[C]≥0.16%,结晶器保护渣碱度由1.23提高到1.27,粘度由0.165 Pa·s降至0.123 Pa·s,在拉速1.0 m/min时负滑动时间由0.22 s降至0.15 s,降低结晶器和矫直段铸坯边部的冷却水量,控制铸机对弧精度和辊缝精度,铸坯表面未发现明显的横裂纹,铸坯的修磨量由0.18%降至0.03%。     

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 对CSP工艺生产的热轧薄板边裂原因进行了金相检测、SEM和能谱等方法分析,结果表明：边部裂纹上表面和横截面裂纹附近组织与试样其他部位相同,均为铁素体+少量渗碳体,无脱碳组织,裂纹处主要元素为O、Si、Ca,且分布细长,有压碎痕迹,推测其为压碎的CaSiO3夹杂,并发现裂纹处有保护渣成分,推测SPHC边部裂纹是在轧制过程中形成的,且是由卷渣带入的大颗粒的CaSiO3夹杂,在轧制过程中,应力集中导致板卷开裂。     

薄板坯表面纵裂纹影响因素研究

结合国内某钢厂CSP生产实践,对其表面纵裂纹的影响因素进行了统计分析。统计认为降低钢水硫、氮含量,使w(Mn)/w(S)提高到62以上,并使w(N).w(AlS)<0.015×10-6有利于裂纹的减少;降低拉速的波动频率和范围,控制拉速在4 m/min左右时裂纹最低;随着结晶器传热强度的提高,裂纹发生率上升,故建议结晶器传热采用弱冷;保护渣的液渣层厚度及耗渣量不足,故应对保护渣的性能进行优化;结晶器的流场下部过强,向上分流带入的热量不足,保护渣熔化不好,导致卷渣。通过采取相应的解决措施,CSP铸坯表面质量得到很大改善,纵裂纹发生率降低到了0.59%。     

含硼中碳钢铸坯角部横裂纹影响因素分析

基于含硼中碳钢A36一LB的生产实践，分析了钢水成分、钢中硼含量、振动曲线、结晶器水量、二冷制度及对弧、辊缝精度等对铸坯角部裂纹的影响，并提出了相应的控制措施，如控制钢水叫（S）≤0．015％、w（Mn）／w（S）〉37．6；w（Ca）／w（A1。）〉O．09；结晶器振动冲程减小11mm，并提高振频使负滑脱时间降低32％左右；结晶器宽面和窄面水量稳定在4000和380L／rain，并采用弱冷冷却曲线、降低二冷水总水量，同时减少铸坯边部水量50％以提高边部温度；定期进行辊缝仪测试，加强检修力度和及时更换不良辊列，使其精度控制在合理范围内等，这些措施有效地改善了铸坯角部裂纹，使其降级比率和质量异议均低于当月该厂生产的Q235B钢。     

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针对含硼中碳钢铸坯角部裂纹问题,通过检测保护渣凝固液渣层硼含量发现钢中硼的质量分数为0.001 3%时,进入渣中B2O3的质量分数为0.74%,并测得原渣样和液渣样粘度分别为0.122、0.12Pa·s(1 300℃),认为钢中硼含量对保护渣性能影响较小,无需针对含硼钢设计特殊保护渣。对原中碳钢保护渣性能进行了优化,碱度(R)从1.23增加到1.27;1 300℃下粘度从0.165Pa·s降低到0.123Pa·s;1 350℃下熔速从22kg/h增加到27kg/h;熔点从1 085℃增加到1 155℃,铸坯角部裂纹得到了明显的控制。     

210 t转炉氧枪射流性能优化与工业应用

为改善国内某钢厂210 t大型转炉供氧强度低、冶炼周期长等问题,对目前所用六孔氧枪喷头参数进行优化设计,利用数值模拟明确射流动力学特征。结果表明：枪位在1.5 m之前,轴向速度变化随倾角变化不明显,当枪位超过1.5 m时,随着喷孔倾角增加,轴向速度减小幅度增大。射流聚并行为随着倾角增加得到明显改善。射流有效动能随射流行进快速下降,枪位1.5 m时只占比初始动能的20%左右,随后动能衰减趋缓,到2.7 m时动能损耗仅5%左右。优化后的210 t转炉六孔氧枪设计参数为：倾角15.5°,马赫数2.06,喉口直径45.89 mm,出口直径61.14 mm。工业试验的结果表明,优化后的氧枪比优化前所用氧枪的吹氧时间减少了43 s,脱磷率提高了11.4%。