簾線鋼中氧化物夾雜控制技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、簾線鋼中氧化物夾雜控制技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用郭大勇I) 馬成2) 張曉軍刀耿繼雙】)寧東乃 曹亞丹】)1)鞍鋼股份技術(shù)中心.遼丫省敎山114001 2鞍鋼股份一煉鋼.遼宇省鞍山111001A1G含雖指數(shù)等措施.使鋼中夾雜物向低熔點區(qū)域轉(zhuǎn)變，促進鋼中夾朵物上浮.排出鋼液。 同時也使鋼中殘留氧化物夾雜具有良好的變形性能。實踐說明.通過采納上述匸藝措施使簾線 鋼中夾朵物成分.尺寸和變形性得到了有效操縱。關(guān)鍵字簾線鋼：夾朵物：精煉用于生產(chǎn)鋼簾線的簾線鋼對鋼的純潔度和 鋼中的非金屬夾雜物要求專門嚴(yán)格，除對夾雜物 數(shù)量和尺寸有嚴(yán)格要求以外，對夾雜物的性能也 有嚴(yán)格要求，即要求鋼中的夾雜物盡可能是在熱 軋過程中

2、能夠變形的塑性夾雜物。關(guān)于髙碳硅 鐳脫氧鋼，一樣認為鋼中要緊存在兩類非金屬硅 酸鹽夾雜物，MnO2-SiO2-AI2O3系夾雜物和 CaO.SiO2-Al2Ch系夾雜物。實際簾線鋼中，要緊 存在的是CaO-SiO2.Al2O3系夾雜物。在 CaO-SiO2-Al2O3三元系夾雜物中，鈣斜長石 (CaOAlQ32SiO2)與假硅灰石(CaOSiO?)相鄰的 周邊低熔點區(qū)有良好的變形能力。在那個區(qū)間 內(nèi)夾雜物中 nCaO)Av(SiO2)在 0.2-1.0之間,AI2O3含量在15%25%之間。1氧化物夾雜操縱技術(shù)理論基礎(chǔ)簾線鋼中氧化物夾雜操縱技術(shù)的原理是，在 簾線鋼冶煉過程中，采取工藝措施使鋼中

3、夾雜物 向圖1中的目標(biāo)夾雜物類型轉(zhuǎn)化卩引。處于那個區(qū) 域內(nèi)的夾雜物熔點低，約1300C,且具有良好的 變形性。在鋼液中這種復(fù)合夾雜物容易積聚上 浮，留在鋼中的夾雜物在軋制中變形成條狀，線 狀。最理想的是夾雜物AbOs含量在20%左右， 具有那個成分的夾雜物的不變形指數(shù)最低，見圖 2,變形性最好。圖1簾線鋼中夾雜物的目標(biāo)組成(圖中陰影部分)夾雜物中A1O含矍，%不變形夾雜抬數(shù)圖2夾雜物AbCh含量與不變形夾雜物指數(shù)的關(guān)系2氧化物夾雜操縱技術(shù)實驗研究2簾線鋼中酸溶鋁和氧活度操縱為操縱精煉過程鋼液中酸溶鋁和氧活度，在 簾線鋼轉(zhuǎn)爐爐后采納弱脫氧工藝，同時進行大氮 氣流量攪拌，促進脫氧劑與鋼中氧，以及碳

4、氧反 應(yīng)的充分進行。冋時采取相關(guān)工藝措施幸免精煉 和連鑄過程鋼液污染，防I匕鋼液增鋁、增氧。為操縱鋼中夾雜物成分，在精煉過程使用低 堿度渣進行鋼渣精煉，同時操縱頂渣中A12O3 含量。實際生產(chǎn)過程頂渣堿度指數(shù)操縱在 1.6-2.1, AI2O3含量指數(shù)操縱在10%19%,見圖 3和圖4。精煉后的鋼液中酸溶鋁和氧活度見圖5和圖 6。由圖5可知，通過精煉后簾線鋼中的酸溶鋁 含量接近理論運算要求由圖6可知，精煉后簾 線鋼中的氧活度達到了理論要求。決詡理咽0林0二V6圖4簾線鋼精煉頂渣AUO3垂呈指數(shù)5 O 5 0 5 02.2.1 .1 .c; a罐號57654321圖3簾線鋼精煉頂渣堿度指數(shù)圖5精

5、煉后簾線鋼中酸溶鋁含量在實際簾線鋼冶煉中，采納弱脫氧工藝，以 防I匕鋼中生成AI2O3或A1O含量髙的不變形夾 雜物。同時還應(yīng)釆取措施，即通過調(diào)整操縱渣- 鋼精煉過程爐渣成分來阻礙和操縱鋼液的酸溶 鋁含量和氧活度，進而對夾雜物的成分進行操 縱。王新華等人通過理論運算發(fā)覺，為達到操 縱簾線鋼中夾雜物成分的目的，應(yīng)將鋼液中酸溶 鋁含量操縱在00002%0.0006%,鋼液氧活度操 縱在0.0025 %-0.0050%之間。薛正良等人通過 熱力學(xué)運算認為，為使簾線鋼中夾雜物具有良好 的變形性能，簾線鋼中的酸溶鋁含量需要小于 0.00035%o在實際生產(chǎn)中，簾線鋼中酸溶鋁和氧 活度的操縱范疇，應(yīng)通過鋼

6、中夾雜物成分的分析 檢測來具體確立。0. 00300. 0025泳 0.00200.00150.00100. 00050. 0000圖6精煉后簾線鋼中氧活度2.2簾線鋼中氧化物夾雜操縱成效表1為精煉后的簾線鋼鑄坯中夾雜物成分和 尺寸。其中3#夾雜物的形貌和能譜分析見圖7。 由該表1可知，通過實施夾雜物操縱技術(shù)使最終 鑄坯中大部分夾雜物成分操縱在了夾雜物變形 性最好的AI2O3重量為20%左右,HCaO)Av(SiO2) 在0.2-0.6之間的夾雜物成分區(qū)域內(nèi)，達到了操縱 簾線鋼中夾雜物成分的目的。通過與精煉過程夾 雜物成分和尺寸對比，見表2,能夠看出，精煉 過程鋼樣中的夾雜物成分不在夾雜物成分

7、操縱 的理想?yún)^(qū)域內(nèi)，說明在簾線鋼精煉過程具有理想 成分的夾雜物處于低熔點區(qū)，且夾雜物尺寸較 大，易于上浮，被頂渣吸附。在鋼樣中不易發(fā)覺 具有該成分的夾雜物，只保留了髙熔點夾雜。在連鑄過程中，通過操縱后的具有理想成分 的部分夾雜物，由于尺寸較小，不具備被愛護渣 吸附的條件而保留在鑄坯中，因而能夠在鑄坯中 被發(fā)覺。由圖8和圖9,精煉開始和精煉中期的氧 化物夾雜尺寸對比發(fā)覺，通過實施簾線鋼中夾雜 物操縱技術(shù)，使簾線鋼中氧化物夾雜的尺寸明顯 減小序號w(CaO)/AI2O3尺寸w(SiO2)(%)(屮n)1#0.222152#0.221153#019154#0.525155#0.423156#0.62

8、115表1簾線鋼鑄坯中氧化物夾雜成分和尺寸20 OkV xIOOOO圖7 3#夾雜物成分和尺寸位宜w(CaO)/ w(SiOz)AI2O3(%)鳥精煉 開始0.6680精煉0.8520中期0.9530表2簾線鋼精煉過程氧化物夾雜成分和尺寸圖8精煉開始鋼液中氧化物夾雜成分和尺寸心dbgM2* W-SCW:51LSE： 3)圖9精煉中期鋼液中氧化物夾雜成分和尺寸因為殘留在鋼中夾雜物具有理想成分和良 好的變形性能，在簾線鋼軋制成盤條過程中，夾 雜物沿著軋制方向被軋制、伸長，形成如圖10所 示的簾線鋼盤條中的氧化物夾雜形貌。這也說 明，在實際簾線鋼生產(chǎn)過程實施的爐后弱脫氧. 精煉渣成分操縱等技術(shù)，達到

9、了操縱夾雜物變形 性能的目的。5 pm圖10簾線鋼盤條中的氧化物夾雜形貌3結(jié)論在簾線鋼冶煉過程中，通過采納爐后弱脫氧、 防止鋼液污染，措施操縱精煉頂渣堿度指數(shù)和 A1Q3含量指數(shù)等措施，操縱鋼中夾雜物成分， 使鋼中夾雜物向低熔點區(qū)域轉(zhuǎn)變促進鋼中夾雜 物上浮、排出鋼液。同時也使鋼中殘留氧化物夾 雜具有良好的變形性能。實踐說明，通過采納上 述工藝措施，使簾線鋼中夾雜物尺寸、成分和變 形性得到了有效操縱。參考文獻1 王承寬.鋼簾線鋼的生產(chǎn)，鋼詵技術(shù).2003, (4),1-4。2 王立峰，張炯明，王新華，王萬軍，低堿度頂渣操 縱簾線鋼中CaO-SiO-Al：O3-MgO類夾朵物成分的實驗 研究.20

10、04, 26(1), 27-29o3 卓曉軍.王立峰，王新華王萬軍.簾線鋼中 CaO-SiO-AlO類夾雜物成分的操縱，2005. 17(4), 26-29。4 蔣躍東，桂羌文.簾線鋼盤條的研制，煉鋼.2004. 20(1), 39-13 o5 Maeda S.用合成渣精煉法操縱疵抗拉輪胎鋼絲鋼中 夾雜物的形狀.國外鋼鐵，1990, (9), 21-28。王新華.王立峰，硬線鋼中非金屈夾雜物操縱，金 屈制品，2005, 31(5). 9-2oIndustrial Application of Technology for Control of Oxide inclusion in TyreCo

11、rd SteelGUO Dagong h MA chenZHANG Xiao-jun2) GENGN1NG Don CAO Yakmh1 )Tcchnology ccnlcr of Angang : Anshan Liaoning 114001: China.2) First steelmaking plant of .Angang: Anshan Liaoning 1140()1: ChinaABSTACT In steel making for tyre cord, weak deoxidation, prevention of reoxidation, and control of the basicity and AI2O3 content of refining slag were adopted to decrease the melting point of inclusions in the liquid steel and promotes floating upward of inclusions .It was proved t