帘线钢凝固过程中夹杂物析出

为了充分了解帘线钢中夹杂物,对钢液凝固过程析出夹杂物进行了分析.结果发现:Al₂O₃夹杂物在凝固过程中先析出,且Al₂O₃夹杂物长大的限制性环节为[Al]在钢液中的扩散;当凝固分数为0.44时SiO₂开始析出,且SiO₂长大的限制性环节为[O]在钢液中的扩散;析出夹杂物的半径随着冷却强度的增大而减小;当冷却速度为100K·min^-1时,凝固末期析出Al₂O₃夹杂物的半径为2.5μm,析出复合Al₂O₃-SiO₂夹杂物的半径为4.7μm;随着凝固的进行,夹杂物中SiO₂含量增加,Al₂O₃含量下降.     

首钢帘线钢夹杂物控制技术

在帘线钢的生产中，通过采用Si—Mn合金终脱氧以及改变精炼渣系，达到控制钢中酸溶销含量，进而控制钢中夹杂物组成的目的，改善了夹杂物彤态；通过各个工艺环节的控制，降低了钢中总氧含量。     

帘线钢中非金属夹杂物控制技术

为了满足高强度钢帘线的生产要求,必须降低钢中不变形非金属夹杂物的尺寸和数量。本文对帘线钢中氧化物夹杂物控制机理进行了总结,并对国内几家著名钢厂控制帘线钢夹杂物的措施进行了分析。     

国内外帘线钢盘条中夹杂物对比

利用金相显微镜、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDX）的方法对国内外帘线钢盘条夹杂物进行了对比研究。结果表明：日本神户、日本新日铁、国内A厂和C厂盘条夹杂物数量少,尺寸小;而韩国浦项、国内B厂和D厂所生产的盘条中夹杂物相对较多并发现一定数量较大尺寸夹杂。日本神户、日本新日铁、德国沙斯特、国内A厂和D厂盘条夹杂物大部分均...     

冶金过程中帘线钢夹杂物成分控制

通过热力学计算分析了生产帘线钢生产工艺中生产条件对钢中夹杂物成分的影响.从控制夹杂物成分的角度,提出了采用不含铝的Si-Mn合金进行脱氧,控制酸溶铝的含量在1×10^~6-5×10^-6(质量分数)范围内,不采用铝质包衬的钢包,提高VD真空度在300Pa以上,取消喂Si-Ca丝等建议.     

帘线钢夹杂物塑性化控制的实验室研究

根据热力学计算,渣系的碱度0.5~1.2,w(Al2O3)10%~25%时夹杂物控制在塑性区域。实验室实验表明,夹杂物中w(CaO+MgO)/w(SiO2)比值和w(Al2O3)随钢中w(Als)增加而增加,钢中w(Als)应低于6×10-6;当精炼渣碱度为0.8~1.0,w(Al2O3)为0%~10%时,在实验室能实现对钢中夹杂物的塑性化控制。     

帘线钢中Ti夹杂物研究

为完善Ti夹杂去除工艺以控制其生成和尺寸,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪测定了80级帘线钢冶炼过程钢水样中Ti含量,发现平均Ti含量在电炉出钢→精炼→连铸工序呈先上升后下降趋势.TiN生成热力学、凝固偏析及长大动力学计算表明:在目前南钢80级帘线钢炼钢和连铸控制条件下,TiN只能在凝固率大于98%的两相区或固相区生成;凝固冷却速率越大,TiN析出尺寸越小;TiN析出尺寸为3～7μm,与实际金相样观察到的尺寸基本一致.     

帘线钢精炼与连铸过程中夹杂物的研究

对"LD→LF→VD→CC"工艺流程生产帘线钢各工位夹杂物类型、形貌和分布进行了研究。研究结果表明:帘线钢转炉出钢过程中加入帘线钢精炼渣对钢脱硫不利,但为后续精炼预造渣和对钢中夹杂物的变性提供了条件;为了使夹杂物获得良好的塑性,精炼过程中采用中性渣,调渣时禁止使用铝矾土,要求终渣碱度为0.9~1.1;对钢中大型夹杂物的分析发现,多数夹杂物成分为SiO2-Al2O3,部分存在Na2O和K2O,应该是耐火材料卷入造成的。选用优质耐火材料,控制钢水温度、铸坯拉速显得尤为重要。     

帘线钢夹杂物成分控制的最小自由能变化模型

应用共存理论和规划理论,以夹杂物与钢水化学反应自由能变化值最小化为目标,建立了夹杂物成分与结晶器钢水成分之间关系的数学模型.经验证,在夹杂物为液态的情况下,模型计算结果与实测结果相符合.利用模型计算了[Ca]、[Al]含量对夹杂物成分的影响.结果表明,为将CaO-SiO₂-Al₂O₃系夹杂物控制在塑性区,结晶器中钢水[Al]含量应根据[Ca]含量的变化而变化.当[Ca]的质量分数为5×10^-6时,应控制钢水中[Al]的质量分数在12×10^-6左右.     

210 t BOF-RH-CC炼钢过程无取向硅钢XG800WR洁净度的试验研究

两炉次无取向硅钢XG800WR(/%:0.003～0.004C、0.71～0.75Si、0.32～0.33Mn、0.004～0.007S、0.016P)的炼钢流程为铁水预处理(KR)-210 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-RH脱碳精炼-230 mm×1220 mm板坯连铸。53 t中间包钢水过热度为25～30℃,钢包到中间包采用长水口全程吹氩保护浇铸,中间包至结晶器采用浸入式水口浇铸。结果表明,在RH、中间包、结晶器过程中钢中总氧以及夹杂物数量和尺寸均明显降低;但在钢包到中间包过程T[O]、[N]和钢中夹杂物数量增加,说明长水口浇铸过程存在二次氧化。连铸坯中T[O]、[N]平均他分别为11×10^-6和30×10^-6,显微夹杂物数量平均为4个/mm~2。铸坯中的显微夹杂物主要为3～5 μm的AIN,同时存在少量的MnS、Al₂O₃·AIN和Al₂O₃·MgO·MnS。     

帘线钢72A精炼过程研究

对首钢帘线钢72A精炼过程的钢液中酸溶铝、总氧、夹杂物成分和形貌进行了系统的分析,发现从LF结束到VD开始过程中酸溶铝增加很大;VD精炼处理后夹杂物熔点高.分析得出合金中铝以及喂Si-Ca丝导致了钢中酸溶铝的增加;夹杂物中CaO含量过高、SiO2含量过低导致精炼结束后夹杂物处于高熔点区.提出降低脱氧剂中Ca含量,取消喂丝以及降低精炼渣碱度的改善措施.     

典型含钛超纯铁素体不锈钢冶炼-连铸过程夹杂物衍变研究

通过热力学分析、扫描电镜和EDS能谱分析等方法,系统研究了一种典型含钛超纯铁素体不锈钢（/%:≤0.01C,17.5～18.5Cr,0.40～0.55Nb,0.10～0.25Ti）80 t K-OBM-S-VOD-LF-200 mm×1 240 mm CCM过程夹杂物的衍变。结果表明,VOD还原期采用Si-Al复合脱氧,夹杂物类型以Al2O3-CaO-SiO2-MgO和Al2O3-CaO-MgO为主,钛合金化后夹杂物转变为Al2O3-CaO-TiOx-MgO,由于此类夹杂物熔点高、尺寸大,且很难通过钙处理变性,容易聚集造成水口堵塞。通过提高铝钛比至0.11以上,降低钛合金化前钢中全氧含量至25×10-6以下,使用纯净的钛铁合金可以避免形成大尺寸的含TiOx夹杂物。     

钢帘线钢的生产与发展

钢帘线钢是成分(%)为0.70~0.75C-0.15~0.30Si-0.40~0.60Mn的高碳钢,由于以Φ0.15~0.38mm的钢帘线作为增强材料的橡胶制品具有优良的强度和弹性,有助于提高汽车的安全性和降低燃料费用,故广泛应用于汽车轮胎及传输皮带等工业领域。钢帘线钢的质量要求高,通常采用的工艺流程为转炉或电弧炉-LF-VD或RH-钙处理-连铸。叙述了钢帘线钢的化学成分、气体含量和夹杂物控制,介绍了国内外钢帘线钢的生产概况、质量要求和发展趋势。     

钢帘线和切割丝用钢夹杂物控制技术的进展

综述了钢帘线和切割丝用钢"BOF-LF精炼-连续浇铸"工艺过程中夹杂物的控制技术。冶炼过程中通常采用Si—Mn脱氧,严格控制钢液中的Als及低碱度（CaO/SiO₂≤1.0）渣系精炼等措施实现钢中夹杂物塑性化。生产实践表明,夹杂物塑性化并不完全等于低熔点化,一些厂家切割丝用盘条中MnO—SiO₂-Al₂O₃系夹杂并未控制在低熔点区域,但轧制过程变形良好;生产过程中应避免由耐火材料引起的硬质外来夹杂;浇铸所涉及的Al₂O₃质耐火材料改用非Al₂O₃质材料可有效降低盘条拉拔过程中的断丝率。     

帘线钢线材表面质量分析

试验了国内外不同厂家生产的φ5.5 mm 0.72%～0.82%C帘线钢线材的表面质量。结果表明,多数 厂家的帘线钢线材表面无脱碳层,平均氧化层厚度≤7.7 μm,厚度波动≤1.13 μm,氧化层中Fe₃O₄,与FcO的含量相当,有利于去除氧化层;个别厂家线材脱碳层为0.05~0.10 mm,平均氧化层12.47 μm,厚度波动≤1.84 μm。     

铝对高碳铬轴承钢氧含量和夹杂物的影响

本文通过运用详实的工艺试验研究及大生产的统计数据，对影响高碳铬轴承钢冶金质量的主要因素进行分析讨论，重点阐述了在不同工艺条件下的加Al量、加Al方式、加Al时间对轴承钢氧含量和夹杂物的影响。     

80t BOF-LF-RH-CC流程冶炼55SiCr弹簧钢洁净度的研究

55SiCr钢280 mm×325 mm铸坯（/%:0.55C,1.42Si,0.67Mn,0.008S,0.67Cr）的冶炼流程为80 t BOF-LF-RH-CC工艺。通过BOF出钢加Al和硅铁合金,同时加入精炼渣,控制精炼过程渣碱度R（CaO/SiO₂）为2.0左右,RH≥20 min,软吹搅拌≥15 min,控制钢中夹杂物转变,得到洁净弹簧钢55SiCr。分析结果表明,LF精炼过程中夹杂物由早期的Al₂O₃-SiO₂-MnO和Al₂O₃夹杂将逐渐转变为Al₂O₃-CaO-SiO₂夹杂,RH真空处理后夹杂物全部转变为Al₂O₃-CaO-SiO₂夹杂,LF开始精炼T[O]和[N]分别为36×10^-6和26×10^-6,铸坯T[O]、[N]分别为7×10^-6和43×10^-6,铸坯中夹杂物主要为Al₂O₃-CaO-SiO₂和Al₂O₃,尺寸≤10μm。      

石油套管钢LF精炼过程T[O]和夹杂物的控制

通过对100 t LF精炼37Mn5套管钢时1 540～1580℃钢水中稳定氧化物夹杂含量与T[O]的关系以及钢-渣平衡时渣碱度对钢中活性氧含量影响的分析,提出降低钢中T[O]和夹杂物含量的改进工艺措施。热力学计算和试验结果表明,当[Al]s为0.03%～0.04%,精炼渣碱度为3,(CaO)/(Al₂O₃)=3～3.5时,37Mn5钢中的氧含量降到10×10^-6,管材基本消除了粗系夹杂,细系夹杂A+B+C+D≤5.0级,达到使用要求。     

GCr15轴承钢冶炼过程钢液洁净度变化

 研究了EAF→LF→VD→软搅→CC工艺生产GCr15轴承钢冶炼过程钢中T[O]及非金属夹杂物的变化情况。通过将电炉出钢碳质量分数控制为0.2%～0.4%、出钢加铝强脱氧及造预精炼渣、LF精炼过程造高碱度强还原性炉渣、VD真空强搅拌及防止中间包二次氧化,可以生产[w(T[O])]等于8×10－6的轴承钢。在炉外精炼过程中夹杂物经历了Al2O3→MgO·Al2O3→CaO-MgO-Al2O3演变。LF精炼过程夹杂物平均尺寸减小,经过VD真空处理后尺寸增加,接着在软搅和中间包过程继续减小。利用VD真空处理可以去除高达74%的夹杂物。