钢中氧的控制及氧化物冶金

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1、繁÷二鼹全謇镪矮量蒜嚣金摄夹杂褥控铡学零会谈论文集钢中氧的控制及氧化物冶金潘秀兰李震王艳红粱慧智冯士超刘丽娟鞍锅黢铃毒限公遥拄术孛心，辽宁鞍出

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3、4009揍簧：系统逸努爨筝镶孛戴麓行必帮舞鬣镶孛氯纯痨夹杂夔揍施．分镪耱耧厂家《薪霾铁、JFE、POSCO、宝钢、武钢和鞍钢等)统计了世界纯净钢生产先进指标．讨论了采用氧化物冶垒技术生产的钢巾非金属夹杂物的性矮察鑫内铁索体豹彩孩提理，籀述了氧化秘冶金技术鹩斑用．关键试：转炉炼钢；总氧含豢；非金属夹杂瓣；甄化物冶金；是内铁豢馋1前言纯净镶驽菲金属夹杂物仍是当前炼镶科研懿热点；葺#金属夹杂物按饨学成分可分蔻硫化辏、A1203、硅酸盐、钙铝酸簸和氮化物夹杂

4、(Ti№五犬类；按其加工性能还可分为塑性夹杂、脆性夹杂裁不变形夹杂物。蕊性夹杂物≤簇群状A1203)耱苓变形夹杂物(钙镊酸盐、块状A12Cb帮TiN铸)中氧化物夹杂数量占绝大多数，对钢的加工与服役性能影响很大。对氧仡勃夹杂要求苛刻静镶种主要有：超深冲汽车钢板藕黼罐溺锈要求总氧含蠢低予30xl矿，昌前优质汽车投已能达到20x10西以下；轮胎予午线黑冷拔钢丝、大撬悬索用冷拔钢丝等要求总氧禽量低于20x10每，夹杂物尺寸小于209m，并不岔A1203类爽杂；轴承钢、优质轴承钢慧氧含量控制在5xl扩以下。本文佼讨论镪孛的氧纯物夹杂及氧纯貔冶金。2氧对钢材性能的影响．美国威尔顿公闭生产0．15mm厚薄板

5、时，在DTR生产线上检查120个板卷发现，钢中总氧含麓与冷轧板质量存在弱最的对废关系pl，铸坯串T【O】越低，冷轧板质量指数越高，T【O】分别为(15-20)×l矿、(21—25)xi酽、(2∞O)×l酽秘大予30xl矿时，质量指数为8l、72、69襁35；T【饿为(40-100)xI矿时，废品率很商，集中表现在中间包浇注不稳定的铸坯段上．因此提出铸坯控制标准受T[O]<25xl矿。滂项谖套Ⅸ罐凸缘裂纹原嚣对，发瑗萼l起凸缘裂纹戆是簇群状A1203夹杂和铝酸盐夹杂物。茨国阿姆柯公司阿什兰厂发现板材发裂的原因是表面和皮下有簇群状A1203夹杂或复合菲金属夹杂耪。研究表弱，深渖瘸低碳铝镇簿锈薄板表

6、嚣“自线”和飞翅裂纹主要也是AhCh夹杂和钙铝酸盐夹杂引起的。袭l为一些纯净钢种缺陷原因的调查结果。表l一些缝凄镳种簸醢嚣邈的调粪结果Tab．IResultsofpuresteeldefectreason往：夹杂尺寸为板材加工后的尺寸，推算到铸坯中，约50一60pm．-89—第十二届全国钢质量与非金属夹杂物控制学术会议论文集3世界先进钢厂钢中氧含量指标钢中非金属氧化物夹杂的来源见图1。通过对转炉、精炼和连铸工艺的不断优化，钢水中氧含量不断降低。图2示出近年来IF钢氧含量变化趋势嘲，中间包钢水T【O】含量由1998年的50x10-6降到2004年的30x10石，同时氧含量的波动也明显减小了。螽化

7、物系非金屠夹杂物图1钢中非金属氧化物夹杂的来源Fig．1ThesourceofnonmetallicinclusionsinsteelFig．1成品中T【o】／x10石图2IF钢氧含量变化趋势TrendoftotaloxygenofIFsteel炼钢脱氧的目的是降低钢中自由氧，同时要确保残留的氧化物夹杂的大小、类型和分布对钢的加工与服役性能无影响。表2为世界上一些先进厂家生产铝镇静钢时的T【O】指标【3卅。不难看出，氧含量的控制伴随炼钢生产工序的每一步．4钢中氧的控制4．1出钢时及钢包中氧的控制转炉终点钢水氧含量是决定钢中内生夹杂物数量的重要条件．氧含量高时，生成的一次和二次脱氧产物多，在后续

8、精炼和连铸过程中仅能去除生成的部分夹杂物。转炉终点碳含量、温度和渣的氧化性对钢中氧含量有直接影响。在钢水成分和吹炼制度一定的条件下，要降低转炉终点氧含量，应该注意以下几点17】：①钢水终点碳含量应不小于0．035％：②终点温度应控制在1640一．-1680℃范围内；③渣中的(FeO+MnO)含量应保持在14％～18％范围内；④采取强化复吹工艺(尤其是生产超低碳钢)，终点碳含量在0．02％--。0．05％范围内，顶吹终点氧含量为0．07％'0．09％，复吹终点氧含量为0．025％～0．060％。因此，在转炉冶炼中采用动态控制，提高转炉碳含量和温度的双命中率，减少后吹，加强复吹效果是降低转炉终点氧

9、含量的有效措施。既可节约铁合金消耗量，更重要的是减少了钢中夹杂物的生成量，提高了钢的质量。，表2世界先进钢厂纯净钢生产各工序钢中全氧量Tab．2Thetotaloxygenineachprocedureofpuresteelproductionintheadvancedsteelmakingplants钢厂1蓠蘸芳覆_—葛焉蠢F盐—；面鬲-———皇詈篓蠹—百指标年份[]InlandF-4-弓"BO