首秦公司特厚板坯表面横裂纹的形成机制

分析了板坯厚度、钢液碳含量、铌含量、拉速、动态配水模型和3D喷淋技术对400mm特厚板坯表面横裂纹的影响。研究表明,由于动态二次冷却模型存在缺陷,使得特厚板坯在低拉速浇铸时,受二冷区最小水量的限制,在矫直力和热应力的综合作用下,坯壳承受的总应变超过了其临界应变值,在距离铸坯角部150～500mm的振痕波谷处,最终形成沿晶界开裂的表面横裂纹。

首秦公司100 t转炉深脱磷的实践

在分析脱磷机理及炉渣物相的基础上,以首秦公司100t转炉脱磷生产为例,研究了转炉双联脱磷、脱磷脱碳枪脱磷、转炉冶炼加出钢脱磷、三渣法脱磷等几种工艺的转炉深脱磷能力。实践表明:转炉冶炼加出钢脱磷工艺脱磷率最高,达到97.5%,脱磷后w(P)能达到0.002%;三渣法脱磷符合生产条件,在铁水w(P)达到0.150%的条件下,脱磷率达到96.7%,能有效降低冶炼成本。

100t RH顶吹氧去除真空室内壁冷钢的数值模拟和应用

对钢厂100 t RH将原天然气烘烤改为顶吹氧去除真空室内壁冷钢工艺改造进行了研究。对5.5~7.5 m氧枪位置及750~1300 m^3/h氧气流量下的速度场进行了数值模拟,根据计算确定了在枪位为5.5~6.5 m,氧气流量为900~1 200 m^3/h时RH顶吹氧去除冷钢是可行的。工业生产应用结果表明,采用该顶吹氧去除冷钢工艺,明显提高了RH的连续处理能力,RH月处理能力由不到28.5%提高到36.0%左右,单月RH处理能力最高比例达到48.8%。

提高抗酸钢冶炼条件下钢包寿命的研究与实践

首秦公司RH炉投产以后,随着工艺路线逐渐成熟、品种钢不断开发,特别是抗酸钢的开发,对钢包的使用提出了更高的需求。介绍了首秦公司钢包的基本情况以及抗酸钢的冶炼特点,通过生产实践和精炼渣侵蚀试验,确定了影响钢包寿命的因素主要有钢液的冲刷、钢渣的侵蚀、熔渣脱氧程度、包沿掉砖以及渣线砖松动等。通过提高渣线砖耐侵蚀性、改进钢包包沿结构、优化精炼渣系等措施,使钢包的平均寿命从117次提高到135次。

转炉炼钢低碱度钢渣的高效脱磷与固磷

磷的去除由磷的氧化与磷的固化两个环节组成,氧化脱磷需要钢渣的大渣量、高碱度、高氧化性;但是从固磷角度来讲,渣中较低的FetO有利于固磷相C2S（2Ca O·Si O2）的稳定存在。在较低碱度条件下,通过控制转炉冶炼中后期冶炼枪位、供气强度,控制冶炼中后期渣中的氧化亚铁,通过渣相分析发现,R=3.1、w（（Fe O））=13.9%的渣系中固磷相C2S比例明显高于R=4.0、w（（FeO））=19.7%渣系中固磷相C2S的比例,并且前者的渣中平均w（（P2O5））=2.5%,部分炉次w（（P2O5））可以达到3.55%,高于后者的平均值2.22%。通过采用低碱度、低氧化铁渣系,实现了炼钢辅料消耗低于常规冶炼工艺的目的。

倒角连铸坯角部纵向裂纹形成机制及控制

倒角结晶器是控制板坯角部横向裂纹的有效方法之一,但角部纵向裂纹是倒角连铸坯易发的缺陷,这成为了倒角结晶器大规模应用的最大障碍。通过研究倒角结晶器生产工艺参数、设备精度以及喷嘴堵塞等因素对倒角连铸坯角部纵向裂纹的影响,确定了角部纵向裂纹发生的机制。研究表明,倒角结晶器窄面锥度不合理、0段和1段连接偏差以及喷嘴堵塞等是角部纵向裂纹产生的主要原因。通过采取有效措施,可以将倒角连铸坯角部纵向裂纹发生率降低到0.6%以下,使得倒角结晶器实现大规模的工业应用。

板坯连铸倒角结晶器的开发与应用

为减少连铸板坯角部横裂纹,在分析连铸坯角部横裂纹形成机制的基础上,提出了通过倒角结晶器减少角部横裂纹,以改变连铸板坯角部的二维传热,提高矫直时连铸坯的角部温度。数值模拟计算的结果表明,相对于直角连铸坯,倒角连铸坯在矫直区连铸坯角部温度明显提高,消除了角部Z向应力和应变集中。工业生产数据表明,采用倒角结晶器后,矫直区连铸坯角部温度从810～855℃提高到901～932℃,有效避开了钢的高温脆性区,连铸坯角部横裂纹发生率从10.6%稳定控制到1.6%以下,显著减少了连铸坯角部横裂纹。目前倒角结晶器稳定应用于首秦,所生产钢种涵盖了普碳钢、低合金钢、低碳钢和中碳含铌钢等。

中间包钢水温度控制研究及优化

为了提高中间包温度合格率,减少连铸机拉速波动,根据首秦现有工装设备条件,分析了中间包温度合格率较低的原因,研究了精炼周期、浇铸断面、工艺路线以及钢包状况对钢水温降的影响,同时总结出连铸中间包烘烤、开浇钢水温度变化以及浇钢过程钢水温度变化规律。通过提高优质钢包的周转数量、规范操作并精确控制精炼吊包温度、保持连铸中间包钢水温降稳定,使钢水中间包温度合格率达到92%以上,铸坯内部质量也得到一定改善。

宽厚板连铸坯中间裂纹成因分析及控制

针对某钢厂100t转炉→LF钢包精炼炉→板坯连铸机工艺流程和生产试验数据,探讨了板坯连铸一种内外弧型中间裂纹的发生机制。结果表明,连铸坯鼓肚收缩应变是中间裂纹产生的外因,钢的化学成分决定其高温力学性能,是中间裂纹产生的内因。某钢厂连铸板坯中间裂纹的产生是连铸坯鼓肚收缩应变和钢种的高温力学性能共同作用的结果,而弯曲矫直应变是中间裂纹扩展的重要影响因素,可能导致中间裂纹的扩展。结合钢种和铸坯规格的合理辊缝设计对控制中间裂纹至关重要。