高铬钢复合轧辊工作层离心铸造中大型夹杂物的分析及控制办法

研究分析了高铬钢复合轧辊工作层离心铸造过程中大型夹杂物的形态和形成过程。采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪观测了高铬钢复合轧辊工作层的夹杂物的形貌和主要成分,确定其中大型夹杂物属于外生夹杂物,含O、Na、Si等主要元素,并采用SEM、能谱仪和X射线荧光光谱分析观察和分析铸造过程中所用的钠基膨润土和锆英粉的形貌和化学成分。通过对比分析,确定了高铬钢复合轧辊工作层中大型夹杂物的主要来源是离心铸造模筒涂料所用的钠基膨润土。分析了夹杂物的形成过程,计算了夹杂物的极限上浮速度,最后给出了预防外来夹杂物的三条措施。

S53钢中大型夹杂物分析

针对某钢厂丰田钢S53综合探伤合格率不足60%的情况,采用示踪分析法对大型夹杂物含量进行系统分析。结果表明,铸坯中的大型夹杂物主要有Si O2-Al2O3夹杂、Si O2夹杂、Ca O-Mg O-Si O2-Al2O3复合夹杂、Ca O-Si O2-Al2O3夹杂和部分硫化物夹杂。改进精炼渣后,正常坯的大型夹杂物平均含量为12.27 mg/10 kg,综合探伤合格率达90%以上。

电磁搅拌对板坯表层大型夹杂物分布的影响

采用非水溶液电解法对汽车面板钢连铸坯距内弧面0～60 mm表层大于50 μm非金属夹杂物的分布进行实验研究,给出了汽车面板钢连铸坯中大型夹杂物的三维形貌照片,定量化研究了大型夹杂物在连铸坯表层宽度、厚度方向上的质量及体积数量密度分布规律.并通过实验研究手段研究了结晶器电磁搅拌对大型夹杂物在连铸坯表层的分布规律进行了研究,弄清了电磁搅拌对大型夹杂物分布的影响机理.

津西钢铁公司H型钢大型夹杂物特性

津西钢铁公司半敞开方式浇铸的H型钢,腹板裂纹缺陷中近1/3是由夹杂物含量高引起的。研究表明:H型钢中主要有硅铝酸盐夹杂、硅钙酸盐夹杂、SiO2夹杂、CaO夹杂等。在稳态浇注条件下,铸坯中大型夹杂物质量含量为78.75mg/10kg;非稳态浇铸下的铸坯内大型非金属夹杂物的平均含量为130.09 mg/10kg,铸坯中非金属夹杂物含量较高,对进一步提高产品质量有一定限制。非稳态浇注对铸坯质量影响很大,提高操作水平、保持换包时中间包液面和结晶器液面稳定、减少卷渣及吸氧,有利于进一步减少非稳态浇注时铸坯内非金属夹杂物含量,稳定产品质量。含两种以上示踪元素的非金属夹杂物占铸坯测试数的83.3%,说明大部分非金属夹杂物来源并不单一。

SPHC铸坯中大型夹杂物行为

探讨了BOF—LF—CC流程生产的SPHC连铸坯中大型夹杂物的类型、数量、尺寸及分布,并通过示踪剂追踪分析了钢中夹杂物的来源。结果表明:铸坯中大型夹杂物主要的三类复合夹杂物为Al2O3-CaO-MgO-MnS类、CaO-Al2O3类和MgO-CaS类,含量分别为56%、26.8%和17.2%,此外,含Al2O3大型夹杂物约占总数的82.8%。头坯中大型夹杂平均含量为245.8mg/10kg,稳态浇注下为85.75mg/10kg,换包过程中铸坯中大型夹杂物的平均含量为120.25mg/10kg,在非稳态浇注下,铸坯中非金属夹杂物含量较高。铸坯中大部分夹杂物来源并不单一,由脱氧产物与中间包覆盖剂、中间包打结料及结晶器保护渣集聚络合形成。

低合金高强度结构钢Q345D连铸坯中大型夹杂物的研究

对低合金高强度结构钢Q345D连铸坯中大型夹杂物的类型、数量、尺寸以及分布情况进行了研究,并通过示踪剂追踪分析了钢中夹杂物的来源。研究表明:正常铸坯中的大型夹杂物的含量为26.76mg/10 kg,粒度分布在50～100μm;有SiO2夹杂、SiO2-CaO-Al2O3复合夹杂和硫化物夹杂等3类,主要来源于脱氧产物,其次为结晶器保护渣、中包覆盖剂和钢包渣的卷渣。

高钢级管线钢中大型夹杂物的特性

管线钢中大型夹杂物的存在会对高钢级管线钢的力学、焊接、耐腐蚀等性能产生不利影响,进而给油气输送管道的安全运营带来很大的工程风险。近年来,许多管道工程使用的高钢级管线钢均在金相检测过程中发现了超尺寸大型夹杂物。为了有效降低管线钢中大型夹杂物的存在给管道输送系统带来的风险,对大型夹杂物在冶炼过程中的运动规律进行分析,最终确定D类夹杂物临界尺寸为50μm,B类夹杂物的临界厚度为33μm.

CSP薄板坯连铸开浇炉次大型夹杂物研究与控制

某钢厂CSP薄板连铸生产高强汽车用钢、家电用钢等产品,开浇炉次卷板表面大型夹杂缺陷对产品质量造成严重危害,通过在中间包取样,采用扫描电镜、氧氮分析、光谱分析等手段,结合现场工艺参数,对产生夹杂缺陷的影响因素进行了分析研究。结果表明,造成CSP薄板坯开浇过程结晶器液面波动的主要原因为钢液二次氧化生成大量的夹杂物,以及钢液钙铝比控制不合理,造成钢液流动性变差。基于研究结果提出了相应的控制措施,开机炉次大型夹杂缺陷率降低了35.82%。

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%。

铸造过程中DP590钢大型夹杂物研究

采用大样电解的方法,分析了DP590钢中大型夹杂物的类型、形貌、来源、组成及数量。结果表明,连铸坯中的大型夹杂物主要有简单的CaO-Al_2O_3型夹杂和含Na、Mn、Mg、Ti、As及S的CaO-Al_2O_3复合夹杂物,其主要来自于Ca处理后的脱氧产物及脱氧产物上浮到结晶器液面的卷渣。大型夹杂物的形状均呈不规则形状,以角状和颗粒状为主,少部分呈球状,粒径均在50~700μm之间。稳态坯中大型夹杂物含量为30 mg/10 kg,处于正常水平。头坯中大型夹杂物的数量比稳态坯高36.7%。混浇坯中大型夹杂物的数量比稳态坯高13.3%。尾坯中大型夹杂物的数量比稳态坯高16.7%。头坯中粒径大于300μm夹杂物占头坯中所有大型夹杂物的50%。稳态坯、混浇坯和尾坯中各粒度大型夹杂物所占铸坯类型的比重相差不大。

BOF-LF-CC工艺生产SPHC铸坯中大型夹杂物行为研究

系统分析了某钢铁公司100吨BOF→LF→CC工艺流程生产的SPHC连铸坯中氧氮含量、大型夹杂物的类型、数量、尺寸、分布及来源。结果表明:铸坯中T[O]为31.9×10^(-5),[N]为35.2×10^(-5),正常坯的大型夹杂物含量为13.6 mg/10 kg,混浇坯、尾坯大型夹杂物平均含量为19.1 mg/10 kg,是正常坯的1.4倍。铸坯中大型夹杂物粒度以80~300μm为主;大型夹杂主要为SiO_2-Al_2O_3-TiO_2-MnO复合夹杂,其普遍沾附有钢包渣、中间包渣、结晶器保护渣污染物及耐火材料的脱落物。

DP780钢中大型夹杂物分析与控制

通过大样电解实验对DP780汽车用钢大型夹杂物进行了研究。结果表明,大型夹杂物的尺寸度在50~700μm之间。稳态铸坯中大型夹杂物以SiO_2-Al_2O_3和SiO_2-MnO复合氧化物为主;头坯中大型夹杂物以SiO_2-CaO-Al_2O_3和CaO-SiO_2氧化物夹杂为主;混浇坯中大型夹杂物以SiO_2和Al_2O_3-CaO-MgO复合氧化物为主,尾坯中大型夹杂物以SiO_2、SiO_2-Al_2O_3-MnO和SiO_2-Al_2O_3-CaO等复合氧化物为主。稳态坯各样大型夹杂物含量平均为34.25 mg/10 kg,处于正常水平。头坯大型夹杂物含量为39 mg/10 kg,比稳态坯高14%,混浇坯大型夹杂物含量平均为33.5 mg/10 kg,尾坯大型夹杂物含量为35 mg/10 kg,与稳态坯基本一致。

Q195碳素结构钢铸坯中大型夹杂物行为研究

通过夹杂物示踪等实验对本厂生产的Q195钢中大型夹杂物含量、种类、粒径、来源等进行了系统研究。结果表明:大型夹杂物粒度在50μm-～320μm之间,主要为引流砂、脱氧产物碰撞形成的脱氧夹杂。铸坯中大型夹杂物中只含La的夹杂个数约占总测试数的10%,只含Ce的夹杂个数约占总测试数的17%,同时含La、Ce的夹杂个数约占总测试数的34%。铸坯中大型夹杂物中只含Na元素的夹杂个数约占总测试数的24%,只含K元素的夹杂个数约占总测试数的16%,铸坯中大型夹杂物来源主要是引流砂进入中间包中黏附中间包渣并进入钢水;脱氧产物黏附钢包渣、中间包渣;结晶器卷渣。大型夹杂物含示踪剂比例反映出钢包渣和中间包渣吸附夹杂物能力不足。

近终形异型连铸坯中大型夹杂物行为研究

研究了采用半敞开方式浇铸的H型钢中大型夹杂物类型、数量、以及尺寸的情况,并通过示踪剂追踪分析了钢中夹杂物的来源。结果表明:铸坯中大型夹杂物主要有六类复合夹杂物,分别为SiO2-CaO-MnS-Al2O3类,SiO2-CaO-Al2O3类,CaO-CaS类,SiO2-CaO-MnO-MgO-Al2O3类,SiO2类,SiO2-Al2O3类等。在稳态浇注条件下,铸坯中大型夹杂物质量含量为78.75mg/10kg,非稳态浇铸下的铸坯内大型夹杂物的平均含量为130.09mg/10kg,铸坯中非金属夹杂物含量较高。

汽车大梁钢中大型夹杂物数量以及来源分析

通过大样电解方法研究了汽车大梁钢中大型夹杂物。结果表明,稳态铸坯中大型夹杂物以Si O_2、Si O_2-Al_2O_3等复合氧化物为主;头坯中大型夹杂物以Ca O-Al_2O_3、Ca O-Mg O等复合氧化物为主;混浇坯中大型夹杂物以Si O_2、Si O_2-Al_2O_3、Si O_2-Mn O等复合氧化物为主;尾坯中大型夹杂物以Si O_2、Si O_2-Ca O等复合氧化物为主。

用稀土示踪法研究连铸板坯内大型夹杂物的来源

一、引言连铸坏内的大型氧化物夹杂是影响钢材性能的重要因素之一。为改善连铸坯质量,扩大连铸品种和满足用户的更高要求,研究了在武钢生产条件下连铸坏内大型夹杂物的主要来源。

06Cr19Ni10不锈钢中大型夹杂物的分析

通过对06Cr19Ni10不锈钢连铸坯中存在的大型夹杂物的形貌和化学成分进行分析,找出了大型夹杂物的形成原因,并给出了防止该类大型夹杂物产生应采取的措施。结果表明:06Cr19Ni10不锈钢中的大型夹杂物属于以CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO为主要成分的脆性夹杂物;初步分析认为该大型夹杂物是在冶炼过程中没有上浮的炉渣在连铸时裹入钢液中形成的,也有可能是沉积在结晶器上的氧化物被下泄的钢液冲入结晶器中进而进入连铸坯所致。

高建钢Q420GJZ35大型夹杂物行为

对河钢集团唐山中厚板材有限公司生产的高建钢Q420GJZ35大型夹杂物的种类、数量、尺寸等进行了试验研究,并在钢包渣、中间包覆盖剂、中间包打结料中分别加入Ba、La、Ce示踪元素追踪夹杂物来源。研究结果显示:稳态坯中大型夹杂物总体含量为16.8 mg/10kg;非稳态铸坯中含量最高36.2 mg/10 kg,根据示踪检测结果,部分夹杂黏附有钢包渣、结晶器保护渣和保护渣,其中结晶器卷渣是夹杂物的一个重要来源。通过优化改进浸入式水口,将水口由单侧口改为双侧口,侧孔长度由105 mm改为100 mm,水口出口为带圆角的方孔,并进行数值模拟分析。结果显示,改进型水口计算结晶器流场分布合理,表面波动较小,符合设计要求,有利于表面钢液的合金化和杂质的上浮。

IF钢铸坯表层大型夹杂物分布及来源研究

针对IF钢铸坯表层大型夹杂物问题,通过大样电解法研究了电磁制动、拉速对IF钢铸坯表层大型夹杂物数量及分布的影响,结合扫描电镜、数值模拟等方法讨论了大颗粒夹杂物的类型和来源。结果表明:未开电磁制动时,夹杂物在铸坯边部有聚集现象。拉速提高铸坯边部夹杂物聚集减弱,1.5m/min拉速较1.2 m/min低拉速减弱17%,夹杂物总量也降低了5.3%;1.2 m/min拉速开电磁制动,夹杂物平均数量减少52.0%,铸坯宽度方向夹杂物分布趋于均匀。Si O2系复合夹杂物因表面张力小是IF钢中主要的大型夹杂物类型,其次有Mg O系、Al2O3系、Ti O2系复合夹杂物;耐火材料的冲刷侵蚀、二次氧化、水口结瘤物是铸坯中大型夹杂物的来源。

30CrMo气瓶钢中大型夹杂物的研究

通过全流程系统取样、稀土氧化物示踪、综合分析等方法,对天津钢管集团有限公司第二炼钢厂EAF→LF→VD→CC工艺生产的30CrMo气瓶钢中大型夹杂物的数量、尺寸、成分及形貌的变化情况进行研究,并对其来源进行分析。结果表明:中间包中二次氧化严重,铸坯中大型夹杂物主要有CaO-Al2O3-MgO、CaO-Al2O3、Al2O3-(Ca,Mn)S、Al2O3,来源于脱氧产物、包衬侵蚀剥落以及钢包和结晶器卷渣。