包钢U74重轨钢中大型夹杂物种类及其成因

研究了b类夹杂物的控制技术.高速重轨要求b类夹杂不高于1级,钢水中w(alt)≤40×10-6.采用无铝脱氧后,熔渣碱度的提高,提高了渣中al2o3的活度,精炼尾期加入大量的硅铁,促进了反应的进行.将熔渣碱度控制在2~3之间,精炼前期加入硅铁,精炼过程中硅铁加入总量控制在300kg以内,可有效控制钢水中w(alt)的增加.采取措施后,b类夹杂物超标率由2.64%降为0.11%.

管线钢中大型夹杂物的存在会对高钢级管线钢的力学、焊接、耐腐蚀等性能产生不利影响,进而给油气输送管道的安全运营带来很大的工程风险。近年来,许多管道工程使用的高钢级管线钢均在金相检测过程中发现了超尺寸大型夹杂物。为了有效降低管线钢中大型夹杂物的存在给管道输送系统带来的风险,对大型夹杂物在冶炼过程中的运动规律进行分析,最终确定d类夹杂物临界尺寸为50μm,b类夹杂物的临界厚度为33μm.

对12cr17ni7(astm/301)不锈钢连铸坯中大型夹杂物的形貌和化学成分进行分析。结果表明:该夹杂物是由fe、cr、ni、mn等金属组成,且有一定的韧性。分析认为该夹杂物是在连铸过程中,在结晶器上较长时间凝结的钢液滴在表面受到氧化后被钢水冲入钢液,这种没有上浮的半凝固态的钢液滴,在连铸后进入铸坯中形成外来的金属夹杂物;对此提出具体的控制措施。

通过对06cr19ni10不锈钢连铸坯中存在的大型夹杂物的形貌和化学成分进行分析,找出了大型夹杂物的形成原因,并给出了防止该类大型夹杂物产生应采取的措施。结果表明:06cr19ni10不锈钢中的大型夹杂物属于以cao-sio_2-al_2o_3-mgo为主要成分的脆性夹杂物;初步分析认为该大型夹杂物是在冶炼过程中没有上浮的炉渣在连铸时裹入钢液中形成的,也有可能是沉积在结晶器上的氧化物被下泄的钢液冲入结晶器中进而进入连铸坯所致。

对低合金高强度结构钢q345d连铸坯中大型夹杂物的类型、数量、尺寸以及分布情况进行了研究,并通过示踪剂追踪分析了钢中夹杂物的来源。研究表明:正常铸坯中的大型夹杂物的含量为26.76mg/10kg,粒度分布在50～100μm;有sio2夹杂、sio2-cao-al2o3复合夹杂和硫化物夹杂等3类,主要来源于脱氧产物,其次为结晶器保护渣、中包覆盖剂和钢包渣的卷渣。

if钢作为汽车用板和家电用板的生产原料，对表面质量要求很高。薄板钢表面缺陷常表现为分层、麻点、线状缺陷等，由此造成的报废和降级大大增加了企业的生产成本。铸坯表层的夹杂物是造成薄板钢表面缺陷的主要原因。减少铸坯表层大型夹杂物是提高if钢表面质量的有效措施。大型夹杂物是指尺寸大于50μm的夹杂物，主要为外来夹杂物，其成分复杂、来源广泛，了解此类夹杂物的来源是控制和减少夹杂物的前提。

通过中间包水模型试验和工业试验研究了u型挡墙中间包和y型挡墙中间包对夹杂物去除的影响。结果表明:y型挡墙中间包能提高夹杂物的去除率。与u型挡墙中间包相比,从中间包到铸坯,钢中平均总氧去除率显著提高,铸坯中大于50μm的夹杂物显著减少,而显微夹杂数目变化不大;同时y型挡墙中间包内各流夹杂物分布较均匀。使用u型挡墙中间包时,中间包到铸坯过程吸氮较少。

《山东冶金》2005年第1期 连铸钢中的夹杂物 张立峰1，王新华2 （1departmentmechanicalandindustrialengineering,universityofillinoisaturbanachampaign； 2北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083） 摘要：首先论述了连铸过程中夹杂物的来源，包括内生与外来夹杂，着重于二次氧 化产物、卷渣、内衬侵蚀以及在内衬耐火材料上的夹杂物聚集；其次，论述了由夹杂 物导致产品的各类缺陷，总结了目前评估钢洁净度的“技术状况”，讨论了多种直接 和间接的方法。最后论述了在中间包和连铸机方面改善钢的洁净度的操作实践。 关键词：夹杂物；缺陷；板坯连铸机；工厂测试；检测方法 中图分类号：tg143.1+3文献标识码：a文章编号：1004-4620（2005）01-0

钢中夹杂物去除与控制 刘金刚刘浏 （钢铁研究总院冶金工艺研究所，北京100081） 摘要：通过对钢包—中间包—结晶器中不同环节中的去除夹杂物的不同手段进行综合分 析，得到各环节中间包均应保护浇注和防止卷渣卷气，中间包应具有合理的结构（上下挡墙、 湍流抑制器、旋涡抑制器）以得到合理的流场；利用钢包注流的剪切破碎作用在中间包中生 成的小气泡、中间包气幕挡墙和电磁搅拌离心流动可以有效去除钢水中夹杂物；电磁制动技 术日趋成熟但其能耗较大，因此可以发展低能耗的中间包真空浇注对结晶器液面波动进行抑 制。电磁搅拌和电磁连铸有利于改善铸坯的内部质量和防止振痕的产生。 关键词：中间包夹杂物去除控制 inclusionsremovalandcontrolinthesteelmelt liujingangliuliu (cisri,beijing10

减少炼钢连铸钢中夹杂物的工艺措施 陈　坤1,周　勇 2 (1.山东大学,山东　济南　250060;2.济南泉东标准物质研究所,山东　济南　250014) 摘要:对钢中夹杂物的来源、分布以及危害进行了叙述,着重介绍了炼钢和连铸工艺中减少夹杂物的 脱氧净化、电磁净化、固体电解质净化、钢包净化、过滤净化等生产工艺措施,认为钢中的夹杂物不 可能都要降到最低,应根据不同材料和用途将夹杂物减少到合适的水平即可 关键词:炼钢;连铸;夹杂物;净化;脱氧 中图分类号:tf777　　　　　文献标识码:a　　　　　文章编号:1006-5008(2004)05-0004-03 technologicalmeasurestoreduceconclusionsin continuous-c

文章介绍钢中非金属夹杂物种类,分析非金属夹杂物给钢性能造成的影响,探讨非金属夹杂物金相检验.结果表明,依据化学成分钢中非金属夹杂物分为氮化物系、硫化物系、氧化物系.这些夹杂物对钢的强度、塑性、疲劳性能、切削性能等都会造成不良影响,影响钢性能充分发挥的同时,缩短钢的使用寿命.不同的非金属夹杂物金相不同,可应用光学显微镜进行金相检验.

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对100tld-lf-vd-280mm×380mm连铸坯流程生产的u71mn和u75v重轨钢第一炉钢的冶金质量进行了研究。统计结果表明,虽然第一炉钢过热度(21～38℃)较高,但第一炉钢中后半炉的最大氢、氧含量较前半炉分别降低0.2×10~(-6)和5×10~(-6),夹杂物亦降低0.5级,后半炉钢的冶金质量可以满足重轨钢的要求,因此可将后半炉钢由原来的吊车轨改为重轨,该工艺实施后每年重轨钢可增产6万t以上。

第6讲：中高碳钢夹杂物的控制

研究了管线钢浇次头坯夹杂物的主要来源及控制措施。采取将浇次头坯轧制成热轧板和在热轧板取样分析的试验方案,得出热轧板和铸坯夹杂物分布。结果表明开浇初期4m以内的头坯存在2级以上的b类夹杂物和保护渣卷渣。开浇初期钢水注流的二次氧化是导致头坯夹杂物超标的主要因素。提出开浇初期增加吹氩量和适当延长吹氩时间能够较好的排除中包空气,对降低注流二次氧化起到很好作用。

针对敬业钢厂中厚板坯生产的现行工艺系统,分析炼钢工序中[n]、t[o]的变化趋势,整个炼钢过程中夹杂物的形貌和数量变化。通过实验研究,发现精炼后钢中[n]、t[o]明显下降,而在中间包浇注时[n]、t[o]上升,在浇注中期出现峰值,钢水二次氧化。钢中夹杂物的数量变化与[n]、t[o]基本一致,精炼后各炉次夹杂物的面积率分别下降约74%、51%、71%。

gb/t10561—2005《钢中非金属夹杂物含量的测定——标准评级图显微检验法》2005-05-12发布,2005-10-01实施。它代替了gb/t10501—1989《钢中非金属夹杂物的显微评定方法》。该标准等同采用(idt)国际标准iso4967:1998(e)《钢中非金属夹杂物

通过改变精炼过程造渣工艺,减少al和铝矾土的加入量达到控制钢中夹杂物形态的目的。试验结果表明,对于钢帘线的精炼,最有效控制夹杂物形态的渣是硅灰石或其它成分与硅灰石的混合物。采用新的炉渣精炼工艺,钢水纯净度明显改善。

对宣钢生产45钢时连铸过程中中包钢水温度的波动情况进行了调查,对其影响因素进行了分析,提出了改善中包钢水稳定性的措施。

利用扫描电镜对80tlf钢液喂钙处理前后的冷镦钢swrch22a中夹杂物形态和组成的变化进行b分析和研究,对钙处理钢中夹杂物的变性进行了热力学计算。研究表明,swrch22a钢液钙处理后夹杂物中的mn被ca置换,中间包内钢中al_2o_3夹杂变性生成低熔点铝酸钙夹杂12cao·7al_2o_3;如要钢液钙处理生成易上浮排除的液态12cao·7al_2o_3夹杂的必要条件是[al]_t_2/[ca]_t~3≤10.58×10~4。

采用非水溶液电解方法来提取无取向硅钢中夹杂物。通过扫描电镜(sem)观察结果表明:无取向硅钢中主要夹杂物为六棱柱的aln、不规则硅酸盐及球状的铁的硫化物和氧化物,其中aln夹杂尺寸在1~5μm,数量较多,还有部分aln的复合夹杂。进一步研究了aln复合夹杂形成机理,采用了thermo-calc热力学计算软件计算出该钢样中aln、mns析出温度分别为1240℃、1200℃,而al2o3析出温度大于1800℃,从而为aln复合夹杂形成机理提供了一个理论依据。

采用扫描电镜和能谱分析研究了低碳铸钢丸中的夹杂物形貌和组成,并分析了其形成机理和去除途径。结果表明,低碳铸钢丸中存在的夹杂物主要有球形的多元复合氧化物夹杂物,分布在枝晶间的不规则形状的硫化铁和磷化铁二元复合夹杂物以及带尖角的磷化铁、硫化铁和碳化铁的三元复合夹杂物。夹杂物的存在与脱氧不充分和硫、磷含量偏高有关。通过稀土复合脱氧和深度脱磷、脱硫可以显著降低夹杂物的水平。