簾線鋼中氧化物夾雜控制技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、222007年?duì)t外精煉年會(huì)論文集2007年7月LadleRefining2007AnnualmeetingProceedingsJuly.2007簾線鋼中氧化物夾雜控制技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用郭大勇1)馬成2)張曉軍2)耿繼雙1)寧東2)曹亞丹1)1)鞍鋼股份技術(shù)中心，遼寧省鞍山1140012)鞍鋼股份一煉鋼，遼寧省鞍山114001摘要在簾線鋼冶煉過程中，通過采用爐后弱脫氧、防止鋼液污染，以及控制精煉頂渣堿度指數(shù)和Al2O3含量指數(shù)等措施，使

2、鋼中夾雜物向低熔點(diǎn)區(qū)域轉(zhuǎn)變，促進(jìn)鋼中夾雜物上浮、排出鋼液。同時(shí)也使鋼中殘留氧化物夾雜具有良好的變形性能。實(shí)踐表明，通過采用上述工藝措施，使簾線鋼中夾雜物成分、尺寸和變形性得到了有效控制。關(guān)鍵字關(guān)鍵字簾線鋼；夾雜物；精煉用于生產(chǎn)鋼簾線的簾線鋼對鋼的純凈度和鋼中的非金屬夾雜物要求非常嚴(yán)格，除對夾雜物數(shù)量和尺寸有嚴(yán)格要求以外，對夾雜物的性能也有嚴(yán)格要求，即要求鋼中的夾雜物盡可能是在熱軋過程中能夠變形的塑性夾雜物[1]。對于高碳硅錳脫氧鋼，一般

3、認(rèn)為鋼中主要存在兩類非金屬硅酸鹽夾雜物，MnO2SiO2Al2O3系夾雜物和CaOSiO2Al2O3系夾雜物。實(shí)際簾線鋼中，主要存在的是CaOSiO2Al2O3系夾雜物[2]。在CaOSiO2Al2O3三元系夾雜物中，鈣斜長石(CaOAl2O32SiO2)與假硅灰石(CaOSiO2)相鄰的周邊低熔點(diǎn)區(qū)有良好的變形能力[2]。在這個(gè)區(qū)間內(nèi)夾雜物中w(CaO)w(SiO2)在0.21.0之間，Al2O3含量在15%25%之間。1氧化物夾雜控

4、制技術(shù)理論基礎(chǔ)簾線鋼中氧化物夾雜控制技術(shù)的原理是，在簾線鋼冶煉過程中，采取工藝措施使鋼中夾雜物向圖1中的目標(biāo)夾雜物類型轉(zhuǎn)化[34]。處于這個(gè)區(qū)域內(nèi)的夾雜物熔點(diǎn)低，約1300℃，且具有良好的變形性。在鋼液中這種復(fù)合夾雜物容易積聚上浮，留在鋼中的夾雜物在軋制中變形成條狀，線狀。最理想的是夾雜物Al2O3含量在20%左右，具有這個(gè)成分的夾雜物的不變形指數(shù)最低，見圖2，變形性最好[5]。圖1簾線鋼中夾雜物的目標(biāo)組成(圖中陰影部分)夾雜物中Al2

5、O3含量，%?24?2007年?duì)t外精煉年會(huì)論文集2007年7月0.00000.00050.00100.00150.00200.00250.003012345678罐號氧活度，%圖6精煉后簾線鋼中氧活度2.2簾線鋼中氧化物夾雜控制效果表1為精煉后的簾線鋼鑄坯中夾雜物成分和尺寸。其中3#夾雜物的形貌和能譜分析見圖7。由該表1可知，通過實(shí)施夾雜物控制技術(shù)使最終鑄坯中大部分夾雜物成分控制在了夾雜物變形性最好的Al2O3分量為20%左右，w(Ca

6、O)w(SiO2)在0.20.6之間的夾雜物成分區(qū)域內(nèi)，達(dá)到了控制簾線鋼中夾雜物成分的目的。通過與精煉過程夾雜物成分和尺寸對比，見表2，可以看出，精煉過程鋼樣中的夾雜物成分不在夾雜物成分控制的理想?yún)^(qū)域內(nèi)，表明在簾線鋼精煉過程具有理想成分的夾雜物處于低熔點(diǎn)區(qū)，且夾雜物尺寸較大，易于上浮，被頂渣吸附。在鋼樣中不易發(fā)現(xiàn)具有該成分的夾雜物，只保留了高熔點(diǎn)夾雜。在連鑄過程中，經(jīng)過控制后的具有理想成分的部分夾雜物，由于尺寸較小，不具備被保護(hù)渣吸附的

7、條件而保留在鑄坯中，因而可以在鑄坯中被發(fā)現(xiàn)。由圖8和圖9，精煉開始和精煉中期的氧化物夾雜尺寸對比發(fā)現(xiàn)，通過實(shí)施簾線鋼中夾雜物控制技術(shù)，使簾線鋼中氧化物夾雜的尺寸明顯減小。表1簾線鋼鑄坯中氧化物夾雜成分和尺寸序號w(CaO)w(SiO2)Al2O3(%)尺寸(μm)1#0.222152#0.221153#0.119154#0.525155#6#0.40.623211515圖73#夾雜物成分和尺寸表2簾線鋼精煉過程氧化物夾雜成分和尺寸位置w