Q195铸坯大型夹杂物行为分析

通过示踪等实验对北方某钢厂Q195钢的大型夹杂物含量、种类、粒径、来源以及铸坯中的氧含量等进行了研究,结果表明:铸坯中T[O]平均含量为128×10^(-4)%,含量偏高,混浇坯T[O]为204×10^(-4)%,较正常坯增加了59.4%,混浇坯中[N]为60×10^(-4)%,较正常坯增加了57.9%,换包过程存在严重的二次氧化现象;铸坯中大型夹杂物含量为32.4 mg/10 kg,头坯、尾坯大型夹杂含量分别为42.7 mg/10 kg、43.6 mg/10 kg,混浇坯为62.5 mg/10 kg;铸坯中大型夹杂物粒度80~140μm约占48.0%,140~300μm约占43.3%,>300μm约占5.4%;铸坯中大型夹杂物主要为SiO_2-Al_2O_3-CaO-MnO复合脱氧夹杂,约占大型夹杂物总量的90%,其中约55%沾附了钢包渣、中间包渣示踪剂;含C的SiO_2夹杂约占5%,分析为引流剂;钢包渣、中间包渣、结晶器保护渣及耐火材料的复合脱落物约占5%。

冷轧板翘皮表面缺陷研究

我国北方某厂Q195钢种制成的冷轧薄板经常出现翘皮现象,分析了该厂100 t转炉→炉后吹氩→连铸生产工艺。结果表明,翘皮是由铸坯中显微夹杂引起的。以Si-Al-Mn-Ti复合脱氧夹杂为主,平均含量为32个/mm^2,粒度在0~5μm的约占29.2%,5~10μm的约占42.8%,10~15μm的约占17.3%,大于15μm的约占10.7%。显微夹杂中大颗粒夹杂已经球化良好,未被钢包渣有效吸附。为此,对钢包渣进行了钙铝酸盐改质处理,钢包渣吸附夹杂效果明显改善,粒度较大的显微夹杂物几近消除,剩余钢中的绝大部分夹杂为0~10μm,冷轧板表面缺陷得到消除。

窄带钢边部缺陷成因及对策

分析了窄带钢烂边的主要原因及对策。认为结晶器卷渣是窄带钢烂边的主要原因,非稳态浇注是造成结晶器卷渣的主要因素。形成非稳态的主要因素有:中间包液面波动过大;浸入式水口插入深度不足;浸入式水口不对中;浸入式水口管壁穿透;拉速过快;开浇及浇注结束时间短;保护渣性能不匹配等。其中任何一个因素出现问题都会造成严重的铸坯表面夹渣。结合企业实际情况,通过提高渣系碱度,规范换包操作,调整浸入式水口深度等措施控制结晶器卷渣后,窄带钢边部缺陷已基本消失。

碳素结构钢钢渣改质后铸坯中大型夹杂物行为

通过夹杂物示踪等试验对北方某钢厂两种低成本碳素结构钢Q235D的大型夹杂物含量、种类、粒径、来源等进行了系统研究。结果表明:120 t转炉—CC工艺,稳态铸坯中T[O]平均含量为76×10-6、[N]平均含量为28×10-6、10 kg铸坯中大型夹杂物含量为31.3 mg;混浇坯T[O]平均含量为82×10-6、[N]平均含量为30×10-6、10 kg铸坯中大型夹杂物含量为38.8 mg。只含钢包渣示踪剂的夹杂物约占5%,只含中间包渣示踪剂的夹杂物约占22%,同时含钢包渣、中间包渣两种示踪剂的约占27%。120 t转炉—钢包渣改质处理—CC工艺,出钢温度较原工艺高15℃,5 kg/t改质剂、5 kg/t石灰随脱氧剂同时加入钢包,并大搅至出钢结束,盖上钢包盖后静吹12 min,然后静置20 min送至连铸。典型钢包终渣成分:43%Ca O,36%Al2O3,10%Si O2,6%Mg O,5%(Mn O+Fe O)。改质处理后钢中T[O]及大型夹杂含量均大幅降低,钢包顶渣改质剂的加入明显增强了钢渣对大型夹杂物的吸附能力,能做到一个浇次30炉不堵水口,改质处理作用显著。

EH460钢中IAF形核及其细化晶粒行为分析

对实验室冶炼合金元素种类、含量不同的船板钢铸态组织及其中显微夹杂物的成分、粒径进行分析。结果表明：试验钢中部分显微夹杂物可诱发IAF形核，且在IAF长大过程中其针状尖端可穿插到其他铁素体晶粒或珠光体内，将其拆分成多个更加细小的单元，能够明显地细化组织；钢中诱导IAF形核的显微夹杂物成分主要为Al2O3Ti2O3、Al2O3Ti2O3MnO/MnS、Al2O3Ti2O3MnO/MnSSiO2类复合脱氧夹杂，粒径在1.0～10 μm，其中大部分夹杂物粒径在1.0～6.0 μm，约占89.3%，少部分夹杂物粒径在6.0～10.0 μm，约占10.7%。通过控制合金种类、含量以及加入顺序促使钢中生成大量细小、弥散的有益夹杂诱导大量IAF形核，从而细化晶粒。