簾線鋼中氧化物夾雜控制技術在生產中的應用

1、222007年爐外精煉年會論文集2007年7月LadleRefining2007AnnualmeetingProceedingsJuly.2007簾線鋼中氧化物夾雜控制技術在生產中的應用郭大勇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區(qū)域轉變，促進鋼中夾雜物上浮、排出鋼液。同時也使鋼中殘留氧化物夾雜具有良好的變形性能。實踐表明，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。關鍵字關鍵字簾線鋼；夾雜物；精煉用于生產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格，除對夾雜物數(shù)量和尺寸有嚴格要求以外，對夾雜物的性能也有嚴格要求，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)相鄰的周邊低熔點區(qū)有良好的變形能力[2]。在這個區(qū)間內夾雜物中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、制技術理論基礎簾線鋼中氧化物夾雜控制技術的原理是，在簾線鋼冶煉過程中，采取工藝措施使鋼中夾雜物向圖1中的目標夾雜物類型轉化[34]。處于這個區(qū)域內的夾雜物熔點低，約1300℃，且具有良好的變形性。在鋼液中這種復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組成(圖中陰影部分)夾雜物中Al2

5、O3含量，%?24?2007年爐外精煉年會論文集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，通過實施夾雜物控制技術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，達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，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，只保留了高熔點夾雜。在連鑄過程中，經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)，通過實施簾線鋼中夾雜物控制技術，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