承鋼煉鋼廠45＃鋼質(zhì)量研究.pdf

1、鋼中的非金屬夾雜物是影響鋼材質(zhì)量的重要因素之一，有時甚至是決定性的因素，夾雜物對鋼的力學(xué)性能、工藝性能和機械性能都存在不利影響。非金屬夾雜物對鋼性能的影響也是一個十分復(fù)雜的問題，它不僅取決于夾雜物類型，而且與其組成、形態(tài)、數(shù)量、大小及分布等因素密切相關(guān)。因此，對鋼中夾雜物的控制已經(jīng)成為生產(chǎn)純凈鋼和提高鋼的質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。 承鋼老煉鋼廠由30tLD轉(zhuǎn)爐、鋼包吹氬站、小方坯連鑄機等構(gòu)成，在我國中小型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠中具有一定的代表性。

2、本論文采用連續(xù)跟蹤、系統(tǒng)取樣的方法，對承鋼煉鋼廠現(xiàn)行工藝條件下，從轉(zhuǎn)爐—鑰包吹氬—中間包—結(jié)晶器—鑄坯全過程45＃鋼的質(zhì)量狀況及夾雜物水平進行了分析，并提出針對性的改進措施，以提高鋼的潔凈度水平。 通過對45＃鋼的系統(tǒng)調(diào)查，得出了以下結(jié)果： (1)跟蹤調(diào)查的45＃鋼，個別爐次指標(biāo)存在不穩(wěn)定現(xiàn)象，轉(zhuǎn)爐終點控制水平還有待提高。結(jié)晶器鋼中存在碳含量波動大等問題，說明生產(chǎn)中還有必要從嚴(yán)操作、進一步完善和優(yōu)化工藝參數(shù)并嚴(yán)格控制鋼水

3、所接觸原材料成分。 (2)從鋼、渣成分可知，鋼水存在二次氧化現(xiàn)象。據(jù)估算，鋼水受空氣二次氧化所占比例不大，說明鋼水保護澆鑄效果較好，而鋼水受二次氧化的氧源可能來自耐火材料和所加精煉渣。 (3)從鋼中T[O]變化可見，鋼包吹氬和中間包對鋼水凈化有明顯效果，但中間包凈化鋼水作用尚未充分發(fā)揮。 (4)鑄坯凝固組織表明，45＃鋼柱狀晶發(fā)育明顯、普遍存在中心疏松和裂紋，嚴(yán)重的存在殘余縮孔。其產(chǎn)生原因可能與鋼水過熱度、鑄坯冷

4、卻強度有關(guān)。 (5)從沿取樣點熔渣成分變化可見，轉(zhuǎn)爐終渣、大包渣和中間包渣都有可能伴隨鋼水進入結(jié)晶器中。 (6)金相檢驗表明，沿取樣點向后鋼水純凈度逐漸提高；在鑄坯上，鑄坯中心到外弧之間存在一個較純凈區(qū)，而在向外弧側(cè)和內(nèi)弧側(cè)各有一個純凈度較差區(qū)域；金相檢驗夾雜物粒度＜10μm的占97％以上，即絕大多數(shù)為微小夾雜，但也不排除存在大于100μm的夾雜。用掃描電鏡確定的夾雜物類型，主要以復(fù)合鋁酸鹽和硅酸鹽為主，并伴隨有鐵錳硫化

5、物、氧化鋁和多元素復(fù)合氧化物夾雜，這與鋼水所接觸的耐火材料、精煉渣、脫氧劑等成分吻合。 (7)大樣電解結(jié)果表明，沿取樣點夾雜總量逐漸減少，但鑄坯中仍然保持較高水平。大樣電解分離出來的夾雜物主要為大顆粒夾雜，它主要來源于外來夾雜。 (8)從夾雜物總量看，45＃鋼經(jīng)CAS精煉的平均值為19.63mg/10kg，而未經(jīng)CAS精煉的為81.77mg/10kg，明顯高于前者，說明CAS精煉對去除夾雜具有明顯效果。同時，從T[O]的

6、對比也證實了這點。 (9)對于結(jié)晶器喂線，喂線坯夾雜物總量明顯高于不喂線坯；但從T[O]對比看，喂線坯T[O]低于不喂線坯；從金相檢驗看，夾雜物指標(biāo)喂線坯優(yōu)于不喂線坯。綜觀之，可認(rèn)為喂線使夾雜物總量增加，但有助于改善微小夾雜指標(biāo)。 綜上所述，要提高45＃鋼質(zhì)量和純凈度，應(yīng)有針對性的采取以下措施： (1)進一步開展45＃鋼成分優(yōu)化研究，以獲得具有最佳性能的該類鋼；嚴(yán)格操作、加強轉(zhuǎn)爐終點控制，提高操作穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；