低碳铝镇静钢精炼渣理化性能研究及动态调控

为提升低碳铝镇静钢水的可浇性,基于低碳铝镇静钢精炼渣的热力学计算,研究典型组分CaO/Al2O3(C/A)、SiO_(2)、FeO对精炼渣液相线温度、1650℃黏度和表面张力的影响规律,结合精炼渣理化性能(熔点和黏度-温度曲线)测试结果,建立吹氩直上精炼渣动态调控模型,并投入生产实践应用。结果表明:随着C/A增加,精炼渣熔点在渣中SiO_(2)质量分数为5%时单调升高,在渣中SiO_(2)质量分数为10%时先降后升,另随C/A的增加精炼渣黏度及黏度-温度曲线的转折温度升高;精炼渣组分范围为C/A 0.75~1.50、SiO_(2)质量分数0~10%、FeO质量分数2%~6%时,可获得较低的液相线温度、较高的黏度和表面张力。生产实践中应用建立的模型可实现造渣物料的动态加入,精炼渣理化性能的稳定性得到显著提升,精炼渣的C/A和全铁(TFe)质量分数标准差明显降低;液相线温度、1650℃时的黏度和表面张力平均值分别降低6.9℃、增加0.0206 Pa·s和0.0109 N/m;全氧(TO)质量分数均值由2.78×10(-3)%下降为2.25×10(-3)%,改进了19.1%,钢水的可浇性得到显著改善。

低碳铝镇静钢汽车板磷化性能及改善对策研究

为解决低碳铝镇静钢汽车板在磷化工艺下限条件下磷化膜结晶粗大及覆盖率不足问题,采用扫描电镜(SEM)、表面轮廓仪、辉光光谱仪(GDS)及透射电镜(TEM)研究了低碳铝镇静钢汽车板磷化性能关键影响因素,并提出了改善对策。结果表明:当磷化工艺处于下限条件即促进剂浓度、总酸浓度较小,而游离酸浓度较大时,钢板与磷化液界面磷酸盐不易饱和,磷化形核难度加大,导致磷化结晶粗大及覆盖率不足等问题。但当钢板表面存在均匀分布且数量较多的小尺寸氧化物颗粒时,氧化物与铁基体能够形成大量原电池,提升局部磷化酸蚀及沉积反应速度,进而改善磷化性能。通过对低碳铝镇静钢碳含量及退火快冷段、过时效段温度进行控制,成功在钢板表面析出尺寸较小且均分分布的碳化物。由于碳化物与铁基体之间存在电位差,同样增加了钢板表面原电池数量,促进了磷化形核,所获得的磷化膜晶粒尺寸在5μm以下,覆盖率为100%。

CSP低碳铝镇静钢水可浇性控制

通过钢液-夹杂物的热力学基本理论，利用活度相互作用系数和Bjorkvall方法分别计算了CSP流程低碳铝镇静钢中钢和夹杂物的成分，详尽地分析了CaO-Al_2O_3二元系中中间相3CaO·Al_20_3，CaO·Al_2O_3，液态12CaO·7Al_2O_3和CaS夹杂的热力学性质，同时分析了钙处理过程中生成液态铝酸钙夹杂物，避免CaS夹杂析出的条件．模型的结果与工厂试验结果相符合．

转炉-CAS-连铸工艺生产低碳铝镇静钢中非金属夹杂物的研究

采用添加示踪剂方法研究了转炉— CAS精炼—连铸工艺生产的低碳铝镇静钢中的非金属夹杂物 ,发现出钢或 CAS精炼过程钢包炉渣与钢液作用生成的夹杂物 ,其中尺寸在 30 μm以下的夹杂物很难从钢液中完全上浮排除。铸坯中主要的非金属夹杂物为来源于钢包炉渣与钢液作用生成的球形夹杂物、块状 Al2 O3夹杂物和簇群状 Al2 O3夹杂物。连铸坯 T[O]在 ( 1 4～ 1 7)× 1 0 - 6之间 ,非金属夹杂物含量在 2 .3mg/ 1 0 kg左右 ,表明该工艺可以生产较高洁净度的低碳铝镇静钢铸坯。

小方坯连铸低碳低硅铝镇静钢可浇性

在分析水口堵塞的基础上,结合马钢三炼钢生产实际,采用正交实验法研究了钙处理的喂线速度、喂线量和中间包水口内径对140mm×140mm小方坯连铸低碳低硅高酸溶铝钢水口堵塞的影响.结果表明,提高喂线速度、加大喂线量和增加水口内径可避免水口的堵塞.采用以上工艺,连浇炉数达8～10炉,且铸坯内部和表面质量良好.

终轧温度和卷取温度对低碳铝镇静钢性能的影响

通过现场试验和实验室检验，研究了终轧温度和卷取温度对低碳铝镇静钢性能的影响。结果表明，热轧过程中终轧温度偏低，导致低碳铝镇静钢热轧商品卷延伸率偏低，延伸率与卷取温度关系不大，但冷轧成品的性能与终轧温度和卷取温度却密切相关。

RH处理对低碳铝镇静钢洁净度影响的研究

介绍了在宝钢炼钢厂ＲＨ处理低碳铝镇静钢钢中夹杂物演变的情况，讨论了钢水循环速度、处理时间对夹杂物去除的影响，并得到了为达到目标总氧量确定ＲＨ处理合理工艺参数的图解法。

硼对低碳铝镇静钢中AlN、MnS析出的影响

通过实验室模拟薄板坯连铸连轧(TSCR)流程实验,研究了向低碳铝镇静钢中加入质量分数为3.0×10-3%的微合金元素B对A lN、MnS在连铸连轧过程中析出的影响.结果表明:微合金元素B可以在高温奥氏体中优先与自由N结合形成粗大BN颗粒,且常与MnS复合析出,抑制了细小A lN的析出,减少了钢中细小A lN的含量.

转炉—ANS—连铸工艺生产低碳铝镇静钢洁净度研究

采用转炉— ANS精炼—连铸工艺生产低碳铝镇静钢 ,ANS处理后钢液 T[O ]含量在 (35～ 5 6 )×10 - 6 之间 ,铸坯 T[O]含量在 2 5× 10 - 6 左右。钢液氮含量与转炉出钢过程预脱氧加铝量有关 ,在钢液氮含量非常低的情况下 ,ANS处理后钢液仅增氮 3× 10 - 6 。铸坯中主要的非金属夹杂物为微小的块状 Al2 O3夹杂物和少量较小尺寸的簇群状 Al2 O3夹杂物 ,铸坯中尺寸大于 5 0 μm的大型非金属夹杂物含量低于 1m g/ (10 kg)

冷轧压下率对低碳铝镇静钢板组织及力学性能的影响

通过单向拉伸试验检测试验钢力学性能,利用金相显微镜观察低碳铝镇静钢板冷轧态与退火态的纤维组织,并用X射线衍射仪测量试验钢中不同类型织构的含量。利用单机架可逆轧机轧制,冷轧压下率由52%升高到80%,低碳铝镇静钢的屈服强度为187～211 MPa,抗拉强度为284～294 MPa,屈强比为0.66～0.72,总伸长率为38%～43%,n值为0.23～0.24,而r值为1.13～1.36,|△r|值为0.39～0.65。结果表明,冷轧压下率的提高使得退火再结晶晶粒尺寸均匀细小,储存能增加,γ纤维织构充分形成和发展。当冷轧压下率达到一定程度时,{111}织构增强速度减弱,不利织构{100}组分增幅较大。综合作用的结果是,当冷轧压下率为68%时,r值出现峰值且|△r|值较小,深冲性能最好。

超低碳铝镇静钢冷轧薄板再结晶温度及性能研究

采用模拟大生产的连续升温条件测定超低碳铝镇静钢的再结晶温度,研究了冷轧压下率对再结晶温度和各项性能的影响。分析比较发现,碳含量在0.003%(质量分数)的铝镇静钢冷轧薄板,当冷轧压下率为70%、75%、80%时,开始再结晶温度为560～570℃,T50分别在585、575、565℃左右,随冷轧压下率增大再结晶温度降低;对冷轧板经700℃模拟罩式退火后进行单向拉伸试验。结果表明,退火板具有良好的力学性能和成形性能,压下率为70%～80%时,r值随压下率增大而提高,最高可达到2.44。

铝镇静钢LF精炼过程中夹杂物行为研究

通过对LF精炼开始3 min、通电化渣和钙处理后3个阶段的钢水进行取样,对夹杂物的数量、形态及成分进行对比分析,来研究铝镇静钢中夹杂物在精炼过程中的变化及钙处理对夹杂物性质的影响。结果表明:钙处理在提高钢水洁净度、夹杂物改性等方面效果显著。当LF炉通电化渣后,夹杂物球化率显著提高;钙处理后,球化率进一步提高。LF精炼开始3 min后,钢中的夹杂物以Al2O3-SiO2-MnO和纯Al2O3夹杂物为主;通电化渣后,钢中夹杂物以Al2O3-CaO(CaS)-SiO2为主;钙处理后,钢中央杂物以Al2O3-CaO为主。

冷轧压下率对低碳铝镇静钢冷轧板深冲性能的影响

采用攀钢热轧板厂生产的低碳铝镇静钢热轧卷 ,在实验室进行了不同压下率对冷轧钢板深冲性能的影响试验。结果表明 ,冷轧压下率对常规力学性能和n值无明显影响 ,而对r值影响显著。对于含碳量 0 0 59%的低碳铝镇静钢 ,获得最大 r值的冷轧压下率为 73% ,而Δr值随冷轧压下率的提高单调减小。

薄板坯连铸连轧低碳铝镇静钢中酸溶铝的作用研究

对薄板坯连铸连轧低碳铝镇静钢中酸溶铝的作用进行了研究。研究结果显示，对于薄板坯连铸连轧流程生产的低碳铝镇静钢，当钢中酸溶铝的质量分数在0．005％～0．043％时，酸溶铝对热轧板材的晶粒度及力学性能没有明显影响，但是对热轧板材再加热时的晶粒长大却有明显影响，随钢中酸溶铝含量的增加，钢的晶粒粗化温度不断提高。因此对于那些不需要强调焊接性能的普通热轧钢板，w（Als）可以控制在0．01％左右；对于那些需要强调焊接性能和某些特殊性能的钢板将w（Als）控制在0．02％～0．04％比较合适。

LD—RH—CC工艺生产低碳铝镇静钢清洁度的研究

采用示踪剂追踪、系统取样、综合分析等方法对国内某厂 L D— RH— CC工艺生产低碳铝镇静钢过程钢水清洁度进行了系统研究 ,找出了现存工艺中影响钢水清洁度的主要因素 。

应变水平对铝镇静钢板塑性应变比的影响

通过单轴拉伸实验测算了深冲用铝镇静钢在不同拉伸应变水平下的塑性应变比，包括常规应变化γ和瞬间应变比γ。结果表明，该钢板的塑性应变比具有明显的应变相关性，采用由线性回归技术获得的平均应变化可更加合理地表示其平均塑性各向异性。

转炉-连铸工序生产低碳铝镇静钢中夹杂物的研究

采用添加示踪剂的方法对转炉—CAS—连铸工艺生产低碳铝镇静钢中的夹杂物进行了研究 ,结果表明 :出钢或CAS精炼过程中炉渣与钢液作用生成的夹杂物 ,尺寸在 3 0 μm以下的夹杂物很难从钢液中完全上浮排出。铸坯中的主要夹杂物为来源于钢包渣与钢液作用生成的球状夹杂物、块状Al2 O3 夹杂物。连铸坯中的全氧含量在 ( 3 8～ 5 3 )× 10 -6之间 ,夹杂物的含量在2 .3mg/kg左右 。

低碳铝镇静钢洁净度及非金属夹杂物的研究

采用全氧分析、金相观察、扫描电镜（SEM）、电子探针（EDS）、大样电解等手段，对唐钢BOF-LF-FTSC工艺生产低碳铝镇静钢非金属夹杂物行为进行了全面系统的研究，找出了夹杂物的类型、来源、数量及尺寸大小在不同工序的变化规律，提出了改善薄板坯洁净度的建议。试验结果表明，唐钢FTSC工艺薄板坯的ω[N]和ω（T[O]）分别为54×10^-6和（33～37）×10^-6，与传统工艺生产的低碳铝镇静钢连铸坯质量相比还有一定差距。铸坯中夹杂物主要为2类：块状捣鸭类夹杂物和球状钙铝酸盐或CaO-CaS-Al2O3复合夹杂物，夹杂物尺寸不大，绝大多数低于25μm。

不同压下率低碳铝镇静钢板再结晶实验研究

将不同冷轧压下率的低碳铝镇静钢进行不同保温温度和时间的退火再结晶实验研究,利用维氏硬度计、金相显微镜和X射线衍射仪研究了退火后试样的硬度、金相显微组织及织构的变化情况。结果表明:在相同的退火工艺制度条件下,随着冷轧压下率的增加,再结晶开始和结束温度降低,晶粒尺寸减小。当冷轧压下率升高到68%后,冷轧压下率的增加对再结晶晶粒细化的作用减弱,甚至没有细化作用;680℃保温退火时,一开始就发生了再结晶,基本不需要孕育期。随着保温时间的延长,晶粒均匀长大,晶粒饼形程度增加;退火温度由660℃升高到720℃时,{111}面有利织构增加,{100}面不利织构减少,720℃退火温度较为适宜。冷轧压下率为58%的试样在760℃退火时发生了二次再结晶对实验钢板的力学性能产生不利影响。

低碳铝镇静钢铝锰铁脱氧合金化试验

介绍了攀钢用铝锰铁脱氧合金化生产高级别冷轧薄板用钢的可行性和脱氧合金化生产低碳铝镇静钢的工艺路线。采用铝锰铁脱氧合金化后 ,低碳铝镇静钢的炼成率从现工艺的 85 %提高到 99%以上 ,并且冷轧薄板的表面质量有了大幅度的提高。