SWRCH22A冷镦钢100 t LF精炼造渣制度的分析和工艺优化

为减少钢中夹杂物和对夹杂物变性处理,防止连铸水口结瘤,对100 t LF 5炉SWRCH22A冷镦钢（/%：0.18~0.20C,0.44~0.62Si,0.85~0.89Mn,0.012~0.015P,0.006~0.009S,0~0.004Ca,0.000 7~0.001 0B,0.011~0.088Als）夹杂物钙处理进行了Ca-Al,Al-O,Al-S,Ca-S平衡热力学计算和氧氮分析。得出1 873 K[Ca]-[Al],a_（[0]）-[Al]和[S]-[Al]平衡曲线,1 823~1 923 K[Ca]-[S]平衡曲线,和5炉钢对应的实测值。通过分析,得出优化LF精炼工艺：（1）精炼终渣MgO=6%、SiO_2〈6%、CaO/Al_2O_3=1.6~1.8;（2）转炉下渣量700 kg左右,精炼终渣量2 000 kg左右;（3）根据精炼终渣CaO/Al_2O_3=1.6~1.8的目标来决定造渣料的加入量;（4）避免喂钙线时钢水剧烈翻腾,并防止精炼结束到中间包过程钢水的氧化。

100t BOF-LF-CC流程冶炼10B21钢的工艺优化

针对10821钢（％：0．19～0．22C，≤0．08Si，0．8～1．0Mn，≤0．020P，≤0．020S，0．010～0．040A1，0．001～0．005B）冶炼过程中钢液硅含量超标、可浇性差、铸坯角裂的问题，通过生产数据和夹杂物分析、铸坯低倍检验得出，LF白渣后，渣中SiO：被Al还原，造成[Si]超标；钢中A2O3在水口蓄积降低10821钢的可浇性，凝固过程氮化硼和氧化硼在晶界析出，易使铸坯产生角裂。通过提高转炉终点[C]为0．10％～0．14％，出钢温度1640～1660℃，转炉铝铁加入量由1．82kg／t降至1．36kg／t，LF精炼铝铁加入量由2．8kg／t降至1．6kg／t，喂钙量由1．23kg／t增至2．05kg／t，添加微量固氮元素Ti，优化连铸工艺等措施后，钢液中si含量-[si]≤0．08％比例从65．62％提高到89．50％；单个中间包连浇炉数从4炉提高到12炉；铸坯角裂得到有效控制，正品铸坯收得率由88．23％提高至97．64％。

100t BOF-LF-RH-CC流程冶炼GCr15轴承钢非金属夹杂的演变

试验GCr15轴承钢(/%:1.00C,0.20Si,0.39Mn,0.015P,0.005S,1.50Cr,0.003Ti,0.015Als)的冶炼工艺流程为预脱硫铁水-100 t BOF-LF-RH-200 nm×200 mm坯连铸。主要工艺特点为BOF出钢过程加1.2 kg/t铝脱氧,LF精炼采用白渣操作,精炼初渣主要成分为(/%:22Al_2O_3,56CaO,10SiO_2,5MgO),RH 67 Pa,25 min,连铸过程保护浇注。两炉钢冶炼分析结果表明,钢中氧氮含量在RH破空样品中同时达到最低分别为7×10^(-6)~8×10^(-6)和24×10^(-6)~26×10^(-6),钢中非金属夹杂尺寸主要集中在3~8μm,并且单位面积夹杂物数量在RH破空样中达到最小;铸坯中非金属夹杂以Al_2O_3-CaO夹杂为主;在高碱度渣的条件下,钙铝酸盐与镁铝尖晶石很容易发生反应,碱度为2~3时会出现少量MgO-Al_2O_3,在渣碱度达到4以上时不会出现MgO-Al_2O_3系夹杂物,并且高碱度条件下MgO-Al_2O_3-CaO系夹杂物中MgO含量会降低。

100t LF精炼渣碱度和Al_2O_3含量对65Mn钢夹杂变质和去除效果的影响

100 t LF原精炼终渣(/%:53.8CaO,8.16MgO,16.6SiO_2,17.45Al_2O_3,1.44TFe,1.26S,R3.08)优化成终渣(/%:51.3CaO,6.36MgO,25.0SiO_2,6.73Al_2O_3,2.96TFe,0.76S,R2.05)后,通过降低碱度和渣中Al_2O_3含量,65Mn钢(/%:0.63~0.65C,0.19~0.22Si,0.92~0.96Mn,0.005~0.006S,0.021~0.022P,0.003 5~0.0037T[O])中的夹杂物当量个数由18.4个/mm^2减少到11.3个/mm^2,其平均直径由8.4μm减小到4.5μm。相比原精炼渣系,采用优化渣系的65Mn在LF出站时的钢中Al_2O_3由5.9个/mm^2降低到1.7个/mm^2;其CaO-SiO_2-Al_2O_3和CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO复合夹杂物中Al_2O_3含量由38.3%~44.7%降低到17.5%~28.7%。B类Al_2O_3夹杂物不合格的卷数由6%降至3%。

100t EAF-LF-VD-CC流程GCr15轴承钢铸坯和圆钢夹杂物分析

轴承钢GCr15 EAF出钢用专用精炼渣和Al预脱氧、钢中Al含量为0.03%~0.06%,LF精炼渣为/%:53~58CaO,6~16SiO_2,15~30Al_2O_3,3~10MgO,≤1(FeO+MnO)。利用自动扫描电镜ASPEX分析了320mm×480 mm铸坯和Φ45 mm热轧圆钢的夹杂物。结果表明,GCr15轴承钢铸坯和圆钢中的氧化物夹杂为镁铝尖晶石或钙铝酸盐,铸坯和圆钢边部的氧化物夹杂数量要大于中心,大于10μm夹杂物为球状钙铝酸盐或钙铝酸盐与镁铝尖晶石复合氧化物夹杂;铸坯和圆钢中非氧化物类夹杂主要有MnS、TiN和包裹型夹杂物MnS、TiN和CaS包裹镁铝尖晶石以及CaS包裹钙铝酸盐。利用Factsage计算得出,MnS和TiN在凝固过程中析出,并分别在固相率fs为0.9和0.6之后大量形成。CaS在炼钢温度下(1 600℃)就大量存在,在钢液冷却过程中少量析出,极少量在之后的凝固过程中形成。

100t EAF-LF-VD-CC流程生产SK5弹簧钢的工艺实践

SK5弹簧钢(/%:0.75~0.84C,≤0.35Si,≤0.40Mn,≤0.035P,≤0.0305)经100 t EAF-LF-VD-CC流程生产。通过EAF出钢加硅锰合金和铝铁进行预脱氧,LF精炼过程添加80~150 kg铝镁钙和少量硅锰合金进行复合铝脱氧,精炼渣碱度11.13,(CaO)/(Al_2O_3)=4.98等工艺措施,脱氧效果较明显,铸坯中平均全氧含量达到11×10^(-6),铸坯中氮含量达到35×10^(-6)。冶炼过程夹杂物种类按纯Al_2O_3、硫化物→MgO·Al_2O_3·CaO→MgO·Al_2O_3.CaO.SiO_2变化,铸坯中夹杂物主要为CaO·Al_2O_3·SiO_2·MgO系,其塑性化程度可通过调整精炼渣成分、降低精炼渣熔点实现进一步优化。

100t EAF-LF-VD-CC流程冶炼非调质钢49MnVS3的工艺实践

10炉非调质钢49MnVS3(/%:0.46~0.48C,0.30~0.40Si,0.88~0.92Mn,0.001~0.014P,0.004~0.005S,0.09~0.10V,0.19~0.22Cr)由100 t EBT DC EAF-LF-VD-260 mm×340 mm坯连铸-Φ140~150 mm材轧制流程生产。采用兑入75%铁水,EAF前期脱磷至≤0.015%P,出钢前[C]为0.20%~0.30%,精炼时加150~200kg碳化硅,控制LF精炼渣碱度2.80~2.95,(CaO)/(Al_2O_3)=1.2~1.6,VD后喂1.5 m/t钙铁线,软吹时间≥15min等工艺措施,49MnVS3钢中[N]、[H]和[O]分别为130×10^(-6)~220×10^(-6),1.2×10^(-6)~1.5×10^(-6)和5×10^(-6)~11×10^(-6),成品材晶粒度≥5级,非金属夹杂物和低倍组织均≤1.5级,组织(带状≤1级)和力学性能(R_m803~883 MPa,R^(el)517~590 MPa,A 16%~21%,A^(KU)39~99 J)均满足标准要求。

100t EBT电弧炉-LF-CC流程生产38CrMoAl钢的工艺实践

渗氮钢38CrMoAl(%:0.35～0.42C、0.20～0.45Si、0.30～0.60Mn、1.35～1.65Cr、0.15～0.25Mo、0.70～1.10Al)由100 t EBT DC EAF-100 t LF-200 mm×200 mm,150 mm×150 mm方坯连铸机流程生产。通过出钢过程加60%Al,LF加40%Al,高碱度渣吹氩精炼,精炼末期喂Φ16 mm 28Ca-55Si线,加大中间包浸入式水口内径,全程保护浇铸等工艺措施成功生产出38CrMoAl钢,可连浇5炉钢,轧材总氧含量为(5～8)×10^(6),各项性能均满足用户要求。

100t LD-LF-RH-CC流程冶炼60Si2Mn弹簧钢非金属夹杂研究

试验60Si2Mn弹簧钢(/%:0.58C,1.75Si,0.75Mn,0.012P,0.005S,0.006Als,0.008Alt)的工艺流程为100 t转炉不加铝饼脱氧,采用硅铁脱氧,控制终点[C]≥0.08%,出钢温度1 620~1 660℃,LF到站温度≥1 500℃,精炼时间不少于35 min,RH真空度≤100 Pa并且保持时间≥20 min,软吹前喂入硅钙线100 m进行变性夹杂物处理,150 mm方坯采用全程保护浇铸。分析结果表明,钢中氧含量在RH精炼过程中到达最低,在中间包阶段又有所回升。在LF精炼中,钢液增氮明显。夹杂物成分以Al2O3、SiO2、MgO和CaO为主,在LF精炼过程中,SiO2含量下降了26.7%,MgO和CaO含量上升了36.7%,最终铸坯中夹杂物成分为33%Al2O3,20.7%SiO2,45%MgO和CaO,减少了钢中高硬度夹杂物的含量。

油缸用25Mn钢100t EAF-LF-VD-软吹氩-CC流程B类夹杂物的控制

衡钢采用硅钙脱氧工艺、控制EAF钢水中全氧含量、LF渣系中Al2O3含量、控制精炼时间≥40 min、VD真空脱气、软吹时间≥20 min、保护浇注防止钢水二次氧化和促使钢中夹杂物上浮等应用工艺措施,可有效降低钢水中B类夹杂物Al2O3数量和尺寸以提高钢的洁净度。生产实践表明:油缸钢生产中精炼炉控制钢水[Al]s≤0.004%、T[O]≤0.0020%、精炼终渣(FeO)≤0.8%、碱度(R)控制在2.0~3.2有利于B类夹杂物控制。当B类夹杂物不超过1.0级有利于控制刮滚工艺"白点"的产生。

100t EAF-LF-RH-CC流程生产洁净管线钢的工艺实践

天津钢管公司X65等洁净管线钢的生产流程为100t UHP EAF-LF-RH-Φ310mm～Φ500 mm CC工艺通过电弧炉配加35%～40%铁水,控制Al消耗量1.85kg/t时渣量不低于22kg/t,控制精炼渣指数(CaO/SiO_2/Al_2O_3)0.18～0.32,RH喷粉脱硫,电弧炉终点[C]≥0.05%,熔清钢水磷含量≤0.005%,延长泡沫渣持续时间,RH高真空处理时间≥10min,钙处理后软搅拌10～15 min,使用高碱度中间包覆盖剂等措施可使10MnVNbMo等X65管线用无缝钢管的洁净度达≤0.001%S、≤0.008%P、≤75×10^(-6) N、≤20×10^(-6)O、≤1.5×10^(-6)H。

100t EAL-LF-VD-Φ500 mm铸坯流程4Cr5MoSiV1模具钢的生产实践

生产的4Cr5MoSiVl钢(/%:0.38~0.40C,0.88~0.92Si,0.42~0.44Mn,0.001~0.003S,0.007~0.014P,5.00~5.55Cr,1.37~1.40Mo,0.98~1.00V,0.015~0.025Alt)的工艺流程为65%铁水+35%废钢-100 t EAF-LF-VD-Φ500 mm坯连铸-Φ120 mm圆钢轧制。通过控制EAF终点[C]0.06%~0.10%,终点[P]0.006%,出钢加1 kg/t铝块预脱氧,LF精炼渣碱度2.5~3.0,喂钙线后软吹≥10 min,VD≤67 Pa,100×2 L/min氩气搅拌≥15min,中间包钢水过热20~30℃,连铸结晶器电磁搅拌(310 A,1.5 Hz),保护浇铸,拉速0.34~0.35 m/min等工艺措施,10炉4Cr5MoSiVl钢中[O],[N]和[H]分别为10×10^(-6)~12×10^(-6),72×10^(-6)~80×10^(-6),1.2×10^(-6)~1.4×10^(-6),各项指标均满足协议要求。

100 t DC EAF-LF-VD-CC流程硫易切削钢SAE1144的生产实践

中碳硫系易切削钢SAE1144(/%:0.42~0.47C,0.15~0.30Si,1.45~1.65Mn,0.24~0.30S,≤0.025P)采用100 t DC EAF-LF-VD-280 mm×320 mm坯连铸工艺流程生产。通过控制出钢钢包温度≥1000℃,出钢时加入200 kg硅铁,钢包底吹氩搅拌;LF采用专用精炼渣系(/%:45~55CaO,15~25Al_2O_3,15~25SiO_2),喂硫线,≥15 min VD处理后控制钢水过热度20~35℃,二冷比水量0.18 L/kg,拉速0.45~0.55 m/min等工艺措施,可稳定控制钢水硫含量和钢水的可浇性,铸坯中心疏松和缩孔级别≤1.5;[O]为14×10^(-6)~15×10^(-6),[H]1.3×10^(-6)~1.5×10^(-6),非金属夹杂物满足质量要求。

100 t EAF-LF-VD Φ500 mm连铸坯流程高压锅炉用钢SA-210A1生产实践

生产的高压锅炉用钢SA-210A1(/%:0.08～0.11C,0.22～0.24Si,0.72～0.74Mn,0.007～0.010P,0.004～0.005S,0.010～0.015V,0.025～0.035Ti,0.012～0.018Alt)的冶金工艺流程为55%铁水+废钢-100 t EAFLF-VDΦ500 mm坯连铸-轧制成Φ130mm圆钢。通过低铝脱氧工艺-EAF终点控制[C]≤0.06%,[P]0.006%～0.010%,出钢加石灰12 kg/t,AD粉(/%:10～13A1,55～60Al_2O_3,5～8SiO_2,5～8Mg0)3 kg/t,700%Al钢芯铝3 kg/t预脱氧;LF采用5.76～6.06高碱度Al_2O_3渣系,LF终点喂0.40 kg/t钙线,软吹≥10 min;中间包钢水过热度15～25℃连铸结晶器和末端电磁搅拌,拉速0.31～0.32 m/min,铸坯缓冷≥48 h等工艺措施,SA-210A1钢中的[0]16×10^(-6)24×10^(-6),[N]65×10^(-6)～80×10^(-6),[Alt]≤0.020%,铸坯和热轧圆钢低倍组织和非金属夹杂物均满足要求。

衡钢100t LF/VD炉外精炼的技术特点和生产实践

对衡阳华菱钢管集团有限公司100 t LF/VD炉外精炼的主要技术参数和处理功能进行了介绍,生产实践表明:钢水经100 t LF/VD精炼后,[T.O]%<0.003%,[S]%<0.010%,连铸坯质量良好,能满足轧管生产对连铸坯的质量要求。

100t EAF-LF-CC-CR流程节能冷镦钢的开发

介绍了沙钢100 t EAF-LF-150 mm×150 mm CC-CR流程生产的免球化退火硼钢、省略球化退火和倜质处理工艺的冷作硬化非调质钢、在线软化冷镦钢和超高强度紧固件用钢等节能冷镦钢新产品的进展。文中对各钢种的组织、力学性能、淬透性、冷镦性能进行了分析,用户对节能冷镦钢的使用效果良好。

100 t EAF-LF-VD-CC流程生产非调质钢的工艺实践

非调质钢S38MnSiV(/%:0.41～0.45C、0.55～0.70Si、1.40～1.55Mn、≤0.025P、≤0.025S、0.10～0.20Cr、0.11～0.15V、0.012 0～0.020 0N)的生产流程为40%铁水+废钢-100 t EAF-LF-VD-160 mm×160 mm～260mm×340 mm CC工艺。通过控制电弧炉出钢终点[C]0.15%～0.30%,出钢[P]≤0.012%,出钢温度1 640～1 680℃,高碱度渣精炼,控制钢液铝含量,VD后喂氮化锰线控制钢液中氮含量等工艺措施,8炉生产结果表明,钢中氧含量-[O]5×10^(-6)～11×10^(-6),[H]1.2×10^(-6)～1.5×10^(-6),[N]135×10^(-6)～180×10^(-6);260 mm×340 mm铸坯热孔成Φ140 mm棒材经880℃120 min正火风冷,580℃240 min回火空冷后的抗拉强度R_m为870～925 MPa,屈服强度R_(el)为560～605 MPa,其冶金质量满足标准要求。

20钢管LF精炼渣系优化的工业试验

通过对中天钢铁公司电炉厂20钢管现行精炼渣系(/%:4~17SiO2,17~34Al2O3,40~65CaO)的动力学以及热力学分析,在确保炉渣粘度1.5~2.0 Pa·s的前提下,设计出较高吸附夹杂物能力的LF精炼渣系:(/%:6~15SiO2,24~34Al2O3,58~65CaO)。试验结果表明,该渣系能够很好地满足20钢管的质量要求,达到了去除钢中夹杂物的目的,其B类夹杂评级均≤1.0。

南钢铌微合金化汽车后桥横梁用热轧钢带TL1114Nb的开发

TL1114Nb(%:0.07～0.13C、0.80～1.25Mn、0.10～0.30Si、≤0.010P、≤0.010S、0.03～0.05Nb、0.02～0.07Alt)钢的生产流程为100 t UHP电弧炉-LF(VD)-150 mm×150 mm连铸-连轧工艺。研制结果表明,通过采用合理的轧制加热温度(1 100～1 200℃),适当提高终轧温度(780～820℃),控制轧后冷速(喷水4 s,风冷)和卷取温度(700℃),带钢各项指标合格:TL1114Nb热轧钢带的晶粒为10～10.5级,组织为铁素体+珠光体,无异常组织,带钢的屈服强度R_(el) 440～460 MPa,抗拉强度R_m 530～550 MPa,伸长率A 31.5%～33.0%,冷弯d=a合格。

100t LF精炼脱硫生产实践

对影响钢水脱硫的热力学因素和动力学因素进行了分析讨论,并结合武钢一炼钢的实际和品种特点,从转炉冶炼控制,LF快速化渣、造渣,精炼温度,底吹氩流量,钢-渣脱氧,合理选择精炼渣系以及优化炉渣成分等方面提出了LF精炼脱硫的技术措施。