ML08Al鋼液LF精煉中軟吹A(chǔ)r流量對夾雜物行為的影響.pdf

1、ML08Al屬于低碳低硅系鋁脫氧鎮(zhèn)靜鋼，是生產(chǎn)4.8級以下標(biāo)準(zhǔn)件及各類復(fù)雜外形非標(biāo)零件的主要鋼種。但冷鐓工藝對鋼材的質(zhì)量，尤其變形率和沖擊韌性要求嚴格，此外，還需鋼材中的碳、硅含量少，特別要求熔點高、脆性大的Al2O3夾雜物少，以防止冷鐓過程中發(fā)生開裂、掉塊、扭斷等缺陷。該鋼種在出鋼、合金化過程中采用大量鋁脫氧，若不能在精煉中脫除由此產(chǎn)生的大尺寸Al2O3簇群狀夾雜物，不僅會增加水口結(jié)瘤事故，造成連鑄中斷，還會在鑄坯、鋼材中形成很多大尺

2、寸的簇群狀A(yù)l2O3夾雜物，影響冷鐓鋼加工性能。
　　為杜絕生產(chǎn)事故，提高ML08Al鋼材的成型能力，人們研究鋼液中諸元素的反應(yīng)、夾雜物形核、碰撞、長大和脫除，在LF精煉中調(diào)整吹A(chǔ)r工藝參數(shù)，把大量尺寸較大的簇群狀A(yù)12O3夾雜物上浮到渣中脫除；把難于上浮的小尺寸A12O3夾雜物用Ca處理方法，修飾、變性成芯部為A12O3（或MgO·A12O3）、外裹7A12O3·12CaO(或CaS)的小顆粒夾雜物。在軟吹過程中，長大成易上浮、

3、吸附的大尺寸液態(tài)夾雜物，在渣/金界面被爐渣吸附。它不僅是低成本開發(fā)、生產(chǎn)高質(zhì)量冷鐓鋼、減少生產(chǎn)事故的關(guān)鍵技術(shù)，還對自主開發(fā)我國高加工性能鋼材的生產(chǎn)技術(shù)和調(diào)整產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，具有重大的理論意義和經(jīng)濟價值。
　　本研究以安泰集團90t BOF-90t LF-150×150mm2CC為研究對象，在調(diào)整LF精煉中軟吹流量參數(shù)的基礎(chǔ)上，用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡分析精煉工序不同時間段、結(jié)晶器和線材中的夾雜物形貌、尺寸和組成演化規(guī)律，研究軟吹A(chǔ)r

4、流量對ML08Al鋼液中夾雜物行為及鈣處理對夾雜物的影響。
　　通過實驗研究、分析計算和歸納整理，本研究得出以下結(jié)論：
　　（1）在該鋼廠 ML08Al鋼材的冶煉中，[Al]、[S]含量均能達到工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，且脫硫效率較高。
　?。?）當(dāng)軟吹流量從250L/min增加到340L/min時，夾雜物脫除的臨界直徑從5μm增加到10μm；殘留在鋼液中的夾雜物數(shù)量隨夾雜物尺寸的增大急劇減小。
　?。?）軟吹A(chǔ)r流量在

5、100～300L/min范圍內(nèi)，能有效地脫除鋼液中＞10μm的夾雜物。經(jīng)軟吹A(chǔ)r處理后，鋼液中的夾雜物平均尺寸可從2.34μm減到1.18μm；夾雜物面積分數(shù)可以從3467.7μm2/mm2降低到413μm2/mm2。但當(dāng)軟吹流量超過340L/min后，鋼液中的夾雜物的面積分數(shù)急劇上升，其脫除效果惡化。
　?。?）在LF精煉過程中的夾雜物主要是小尺寸的 Al2O3和Al2O3-MgO，以及MnS或MnS與氧化物的復(fù)合夾雜物；在喂鈣

6、線后鋼液中夾雜物主要是鈣處理產(chǎn)物，包括Al2O3-CaO系、Al2O3-CaS系、MnS-CaS系夾雜物等；在結(jié)晶器中的主要夾雜物為Al2O3、鋁酸鈣系、Al2O3-CaS系、(Fe，Mn)O、（Mn，F(xiàn)e）S、Fe3P和液析碳等夾雜物，且發(fā)現(xiàn)尺寸＞35μm的 Al2O3夾雜物，它是在澆鑄過程中粘附于浸入式水口壁的大顆粒的Al2O3夾雜物被鋼液沖刷到結(jié)晶器中所致；盤條中主要夾雜物為：軋后破碎成鏈狀的鋁酸鈣，成條形的 MnS和小尺寸的球形