X80高级别管线钢的洁净度

针对莱芜钢铁集团120 t顶底复吹转炉(脱磷)→120 t顶底复吹转炉(脱碳)→LF→RH→CC试生产X80管线钢的生产工艺,采取示踪剂示踪、系统取样、综合分析的方法,对LF精炼前后、RH精炼前后,中间包和铸坯中总氧、氮、显微夹杂物和铸坯中大型夹杂物的变化进行了系统的研究。研究结果表明,铸坯中总氧含量平均为8×10-6,氮含量平均为58×10-6(质量分数,下同),96%的显微夹杂物的尺寸小于2μm,平均为2.50个/mm2,大型夹杂物平均为2.23 mg/10 kg。铸坯中氮含量较高,精炼过程夹杂物变性效果较差。     

管线钢连铸坯洁净度研究

针对武钢三炼钢厂“BOF→ Ar→ RH→ L F→ CC”的管线钢生产工艺 ,采取示踪剂示踪、系统取样、综合分析的方法 ,对 RH处理前后、L F处理前后、中间包和铸坯中 T[O]、显微夹杂及宏观夹杂物的变化进行了系统研究。研究表明 ,铸坯中 T[O]平均值为 0 .0 0 14 7%和 0 .0 0 182 % ,显微夹杂物为 2 .78个 / m m2 ,大型夹杂物数量为 1.13mg/ (10 kg) ,各项洁净度指标均达到了很高水平 ,同时夹杂物已基本变性为钙铝酸盐及钙铝酸盐与硫化钙组成的复合夹杂     

X80管线钢冶炼关键工艺技术研究

阐述了X80管线钢生产中氧、硫、氮和夹杂物控制的关键技术环节,X80管线钢溶解氧质量分数完全可以控制在(3～5)×10-6,钢中全氧基本上以夹杂物形式存在,可以通过钙处理、软吹、真空处理及中间包流场作用上浮去除,同时做好全流程的钢水保护;造好白渣,保持极低的钢中氧是控制钢中硫的关键,LF精炼初期一次配铝到位有助于快速脱硫;管线钢增氮关键环节为钢液面裸露和连铸保护不好增氮、转炉出钢过程增氮及LF精炼过程增氮,而真空处理过程对氮有很好的去除作用.管线钢夹杂物钙处理变性时要控制合适的铝、氧、硫、钙含量,X80管线钢溶解氧质量分数为(3～5)×10-6,1 600℃和1 650℃钢中可允许硫质量分数分别为(25.8～43.0)×10-6和(21.6～36.O)×10-6.     

首秦X70管线钢夹杂物成分研究

根据ASTME45-2005标准中对非金属夹杂物的分类方法,使用扫描电子显微镜和能谱仪对首秦公司生产的13．7mm厚X70管线钢中典型夹杂物的化学成分进行定量检测,并做出元素的面分布图。确认了X70中的A类夹杂物是单纯的MnS;B类夹杂物是CaO—Al2O3复合氧化物,伴随少量的MgO和CaS;D类夹杂物是MgO-Al2O3颗粒被CaO—Al2O3包裹形成的,表面有一个CaS外壳;析出物是以Ti、Nb的氮化物为主。并讨论了各种夹杂物的控制措施。     

X80管线钢生产过程纯净度控制

介绍了采用铁水脱硫预处理、复吹转炉、LF精炼、RH精炼、板坯连铸工艺开发X80管线钢的过程。采用该工艺生产的X80管线钢钢水成品[C]≤0.05%[,P]≤0.012%[,S]≤0.0022%[,N]≤0.005%,T[O]≤30×10-6,[H]≤2.5×10-6,钢中的A、B类夹杂物控制在1.5级以下,C、D类夹杂物能控制在0.5级以下,管线钢洁净度完全满足用户要求。     

提高管线钢洁净度的工艺技术研究

利用金相显微镜、扫描电镜等对管线钢夹杂物的成分、形态及成因进行了分析,对管线钢不同生产工艺路线对钢质洁净度的影响进行了研究。结果表明,采用转炉-RH-LF-钙处理-连铸工艺,将钙处理后的钢水弱吹氩时间从3~5 min提升至8~10 min,D类夹杂由1.0级提高至0.5级,Ds类夹杂由1.0级提高至0级和0.5级;采用转炉-LF-RH-钙处理-连铸工艺,可以实现A、B、C类夹杂0级、D类夹杂1.0级、Ds类夹杂多数0级、少量0.5级的效果。     

X80管线钢精炼过程中夹杂物行为研究

研究了国内某厂生产X80管线钢精炼过程中夹杂物的转变.BOF出钢阶段加铝脱氧,钢中夹杂物以伴有极少量MgO的Al2O3为主;LF过程采用高碱度高还原性渣精炼,钢中Al2O3夹杂物向钙铝酸盐和CaO-MgO-Al2O3复合夹杂物转变,平均成分靠近低熔点区;RH真空处理后,夹杂物中Al2O3和MgO的含量减少,CaO含量增加,夹杂物成分分布较为分散;钙处理后,钢中CaO-MgO-Al2O3复合夹杂比例明显减少,CaO与CaS比例明显增加,夹杂物平均成分已经远离低熔点区,达到了高品质管线钢的冶炼效果.     

抗氢致开裂管线钢尾坯洁净度分析

为了研究抗酸管线钢尾坯洁净度影响因素,试验分析结果发现,中间包留钢量在5和18 t时,尾坯TO质量分数分别为0.004 5%和0.002 0%,拉速在0.8～1.5 m/min时,拉速变化对尾坯平均TO质量分数影响不大;而拉速在1.5～1.8 m/min时,随拉速变大,尾坯平均TO质量分数明显变大。通过制定可行措施取得一定效果,先停浇尾坯和后停浇尾坯前10.7 m的TO质量分数为0.001 2%～0.002 2%,平均氮质量分数为0.002 6%,两块尾坯的碳、硫质量分数波动很小,完全满足抗氢致开裂(HIC)管线钢要求。ASPEX夹杂物分析结果表明,先停浇尾坯边部、中心每平方毫米上直径不小于0.64 μm的夹杂物个数波动范围分别为8～16和7～13,后停浇尾坯边部、中心分别为8～15和8～17。     

优质管线钢非金属夹杂物控制研究

从出钢预脱氧、造渣制度、钙处理工艺和吹氩制度等方面,对夹杂物的控制进行了工艺优化研究,利用大样电解、扫描电镜(SEM)等手段,对管线钢工艺优化前后铸坯、钢板中夹杂物的数量、尺寸、形貌等进行了对比分析。结果表明,工艺优化后夹杂物含量及形态得到了很好控制。     

冶炼工艺对管线钢洁净度的影响

研究了LD-LF-CC和LD-ANS-OB-CC两条工艺路线对管线钢洁净度的影响.通过合理的工业试验和金相、化学等分析手段,对冶炼过程钢水中氧、氮含量和夹杂物进行了定量分析.结果表明:钢水经过LF炉和ANS-OB两种精炼工艺处理后钢水洁净度是一致的,采用LD-AND-OB-CC工艺生产某些钢种可降低成本.提出了精炼过程中吹氩工艺是去除夹杂物的主要因素.精炼处理时间40 min,钢中氧、氮和夹杂物基本达到最好水平,继续延长精炼时间钢水中夹杂物没有变化.     

铁水预处理-80 t LD-RH-LF-CC生产流程对管线钢夹杂物的影响

通过鱼雷罐铁水喷粉脱硫处理,转炉加低硫废钢、出钢挡渣和加Si-Fe、Mn-Fe脱氧,控制终点[C]0.026%～0.030%,RH脱气处理和加Mn-Fe合金化,LF高碱度渣精炼和喂Ca线冶炼管线钢(%:0.039～0.042C、1.56～1.62Mn、0.01Ti、0.05Nb、0.03V)。检验结果表明,生产管线钢铸坯中的硫含量为(10～18)×10^-6,T[O]30×10^-6,铸坯中大部分夹杂物尺寸≤40μm,主要夹杂物为钙铝酸盐,Al₂O₃夹杂和单独存在的MnS夹杂很少,有利于提高管线钢抗HIC(氢致开裂)性能。     

管线钢非金属夹杂物控制研究

对高品质管线钢（钢板）中大尺寸B类夹杂物进行了分析。结果表明,该类夹杂物为CaO-Al2O3,其Al2O3含量为54％～58％。通过对精炼过程钢中夹杂物的分析发现,钢板中大尺寸B类夹杂物的来源为钙处理和软吹后尚未从钢中上浮、去除的夹杂物。对软吹工艺的试验结果表明,软吹时间和软吹氩气流量对钢中夹杂物的去除都有很大的影响,在适当增加软吹时间的同时采用较小的软吹氩气流量利于钢中夹杂物的上浮、去除及B类夹杂物的控制。     

高级别管线钢B类夹杂物控制研究

对高级别管线X65钢中B类夹杂物的来源及转变机理进行了研究,结果表明:钢中T.O质量分数控制在15×10~(-6)以下,N质量分数控制在40×10~(-6)以下,钢板洁净度水平较高;钙处理后钢中脱氧产物转变成CaO-Al_2O_3-CaS系夹杂物,其中的大尺寸CaO-Al_2O_3夹杂物在钢板轧制过程中延伸变形从而产生B类夹杂物;采用合理控制措施后,高级别管线钢B类夹杂物评级85%控制在1.5级以下,100%控制在2.0级以下。     

铝系脱氧剂用量对高级别管线钢洁净度的影响

板坯生产工艺中多使用铝作为脱氧剂。在理论热力学计算中,铝脱氧剂用量在一定范围内保持钢液中铝和氧之间的动态平衡,超过这个范围,多余的铝生成非金属夹杂物,恶化钢水洁净度,影响钢材性能。文章以L415M钢种为例,通过工业化试验分析研究了转炉工序不同脱氧剂用量夹杂物数量、尺寸的变化,阐明了减少脱氧剂用量对高级别管线钢生产工艺全流程夹杂物的影响。通过提出钢水洁净度控制优化方案,轧材中B类夹杂物小于2级比率从96.8%提高到99.83%。     

X70管线钢中夹杂物控制试验研究

试验研究了X70管线钢中的夹杂物形貌、成分及大小，试验结果表明，钢中存在大颗粒的硅酸盐或SiO2夹杂物。在分析X70管线钢中硅酸盐类夹杂物存在的有害性的基础上，提出了避免钢中硅酸盐类夹杂物产生的措施，应用于生产并得到了较好的效果。     

提高管线钢洁净度的工艺研究

介绍了本钢管线钢的部分试验和整个工艺过程中对夹杂物的控制技术．通过不同的工艺，提出了降低钢中氧化物、硫化物夹杂，确保钢质洁净度的措施。对今后管线钢和高洁净度钢种的生产，有一定的指导性。     

鞍钢2150ASP生产线管线钢中非金属夹杂物的研究

采用SEM和金相显微镜系统地研究了鞍钢2150 ASP工艺生产的高品质管线钢中非金属夹杂物在冶炼过程中的演变规律。结果表明,钢中非金属夹杂物的数量与全氧量的变化趋势一致;精炼初期钢中主要是含MnO的复合夹杂物,LF精炼后期直到铸坯,钢中的夹杂物主要是以Al2O3-CaO（MgO）为核心,周围为CaS类的复合夹杂物;铸坯中的夹杂物尺寸较小,平均为3.1个/mm2;该工艺路线生产的管线钢的洁净度能够满足用户的需求。     

高洁净度钢轨钢的夹杂物控制技术

针对国内生产350 km/h高洁净度钢轨存在非金属夹杂物控制的核心问题,开展了相关研究.通过采用适宜的钢包底部吹氩模式和钢包渣组成,显著提高了钢中非金属夹杂物的去除率,T[O]去除率提高近40%;对硫化物夹杂的变性处理有效地控制了钢轨钢中夹杂组成和形态.这些技术在350 km/h高洁净度钢轨钢生产中的应用,不仅使钢轨的T[O]降到10.17×10-6,而且A类和B、C、D类非金属夹杂物评级分别≤2.0级和1.0级,实现了350km/h高洁净度钢轨钢的批量生产.     

管线钢X80冶炼工艺技术的开发

采用铁水脱硫站、BOF转炉、LF精炼炉、RH真空处理装置、板坯连铸机生产X80管线钢。通过合理的生产工艺,实现了成分的精确控制,有效降低了钢中气体和夹杂物含量。     

X70管线钢中夹杂物控制研究

文章从转炉出钢预脱氧工艺、LF精炼造渣制度、工艺路线和保护浇注等方面人手,对影响管线钢中夹杂物的因素进行了分析,并对管线钢中夹杂物的控制进行了讨论,工艺优化后,夹杂物含量和形态达到了较好的控制和改善.