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当期目录

2014年 第30卷 第3期    刊出日期:2014-06-05
生产实践
复吹转炉单炉新双渣法脱磷工艺研究与应用
方宇荣,黄标彩,赖兆奕,陈伯瑜,曾兴富
2014, 30(3):  1-4. 
摘要 ( 250 )  
相关文章 | 计量指标
介绍了福建三钢闽光股份有限公司开发的单炉新双渣法前期脱磷冶炼工艺与应用。100 t转炉前期脱磷供氧强度2.0~2.7 m3/(t·min),平均冶炼时间8.74 min,底搅强度为0.2 m3/(t·min),半钢平均温度控制在1 328 ℃,炉渣碱度控制1.5,全铁质量分数控制在12 %~16 %,平均脱磷率达67.3 %。单炉新双渣法冶炼一倒终点碳质量分数为0.113 %,磷质量分数为0.011%;同常规冶炼相比,在终点碳含量相同情况下,终点磷质量分数下降了45 %,造渣材料消耗下降11.6 kg/t。
复吹转炉两炉双联冶炼65钢工艺研究与应用
曾兴富,方宇荣,黄标彩,张桂林,陈伯瑜
2014, 30(3):  5-8. 
摘要 ( 264 )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
介绍了复吹转炉两炉双联法工艺在福建三钢闽光股份有限公司高碳钢生产中的应用,分别探讨了脱磷炉和脱碳炉的冶炼工艺参数和应用效果。脱磷炉顶吹供氧强度为2.0~2.7 m3/(t•min),冶炼时间7~10 min,石灰加入量平均为33.3 kg/t,平均炉渣碱度为1.51,底吹供气强度0.25 m3/(t•min),温度控制在1 330~1 351 ℃。脱磷炉半钢平均磷质量分数为0.028 4 %,平均碳质量分数为3.04 %,平均脱磷率可达67.7 %。脱碳炉采用少渣冶炼和高拉碳操作,供氧强度4.0 m3/(t•min),底搅供气强度0.13 m3/(t•min),石灰平均加入量为13.8 kg/t,脱碳炉一倒钢水平均磷质量分数为0.013 %,平均碳质量分数为0.21 %,实现了低磷、高碳出钢的冶金效果。脱碳炉采用锰矿熔融还原工艺,锰矿加入量为4~6 kg/t,平均锰回收率可达46.3 %,高拉碳条件下终点平均锰质量分数可达0.303 %。复吹转炉两炉双联法冶炼工艺应用于高碳钢生产,实现了低磷、高碳出钢和锰矿的熔融还原,达到了预期的冶炼效果。
首钢迁钢IF钢低氮工艺生产实践
邹伟龙1,成天兵1,彭文涛1,张 涛1,刘 燕2
2014, 30(3):  9-11. 
摘要 ( 247 )  
相关文章 | 计量指标
介绍了河北省首钢迁安钢铁有限责任公司几年来在生产高强IF钢过程中对于氮成分控制方面所做的探索和研究,总结高强IF钢的生产技术和防止增氮技术。低氮钢的生产工艺包括转炉冶炼工序终点减少补吹次数和时间、合理控制复吹条件、顶渣改质造高氮容量渣;RH精炼工序处理中期快速提高真空度、提高循环氩气流量、真空室化冷钢及惰性气体保护技术、浸渍管防增氮改造。实践表明,通过这些技术的开发和应用,迁钢冶炼低氮钢平均氮质量分数目前稳定在15×10-6左右。
转炉炉口防粘渣喷补料的研制与应用
朱善合1,2,欧阳德刚1,2,李明晖1,2,罗 巍1,2,王海清1,2
2014, 30(3):  12-15. 
摘要 ( 295 )  
相关文章 | 计量指标
选择镁碳耐火材料废砖再生料为主要原料,烧结镁砂为细骨料,电熔镁砂与碳化硅、石墨、硅微粉和α-Al2O3微粉为粉料,矾土水泥为固化剂,六偏磷酸钠为结合剂,木质磺酸钙为减水剂,聚丙烯纤维为防爆剂,通过试验研究,研制了成本低、粘渣隔离效果好、易于清渣的转炉防粘渣喷补料。通过工业性试验和应用,每班炉口粘渣清理次数由2~3次减少到1~2次,粘渣清理时间由每次15~30 min降到了10~15 min,提高了转炉炉口粘渣的清理效率,减少了非生产作业时间。
Q345B钢直装轧制厚板冷弯裂纹分析
康 伟1,方恩俊2,李 超2,于赋志1,张 宁1,廖相巍1
2014, 30(3):  16-19. 
摘要 ( 217 )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标

某钢厂Q345B钢供厚板轧制铸坯改直装轧制工艺后,轧制后钢板出现冷弯裂纹。通过对热装、直装轧制工艺的钢板金相组织、夹杂物、析出物进行研究,发现直装轧制工艺的钢板内的带状组织、MnS夹杂是冷弯裂纹产生的主要原因。另外直装轧制工艺钢板内析出物较少,不能充分发挥微合金元素的强化作用。带状组织产生的根本原因是连铸坯在凝固过程中碳和其他元素一起产生枝晶偏析,轧制过程中枝晶偏析逐渐转变成中间坯和成品钢板的带状偏析。硫化锰夹杂是在钢液凝固过程产生的,根据化学成分和硫化锰的形貌推断,这种均质呈带状分布的硫化锰夹杂是形成于用铝脱氧但又无其他过多合金元素的镇静钢中。通过控制硫含量、电磁搅拌、钢种成分微调等研究工作,目前直装轧制钢板内的条带状硫化锰夹杂已经减少、铸坯成分偏析也得到相应改善。

Ti-IF钢水口堵塞分析
唐树平
2014, 30(3):  20-23. 
摘要 ( 267 )  
相关文章 | 计量指标
通过扫描电镜对Ti-IF钢水口堵塞物进行分析,研究表明水口堵塞物中分为2层,其中靠近水口耐火材料部分反应层为Ti-Al-O复合夹杂物和Al2O3夹杂物的混合物,靠近钢水的堆积层为Al2O3夹杂和冷钢的混合物。利用扫描电镜对浇铸炉次的中间包钢水中的夹杂物进行了分析,通过分析发现中间包钢水中含有大量的Ti-Al-O复合夹杂物和Al2O3夹杂,中间包钢水中Ti-Al-O复合夹杂物和Al2O3夹杂是水口堵塞的主要原因。
RH真空深脱碳工艺的优化
周彦召1,邹长东1,赵家七1,皇祝平2
2014, 30(3):  24-27. 
摘要 ( 293 )  
相关文章 | 计量指标
通过对RH到站钢液的初始条件、吹氧时机、真空室抽气制度和提升气体模式等的优化,开发[JP2]了180 t RH真空炉的快速高效脱碳工艺。控制RH到站w(C)=(250~500)×10-6w(O)=(300~650)×10-6;适当快速降低真空室压力低于150 Pa;RH到站时w(C)/w(O)>0.66时,在脱碳前期进行强制吹氧脱碳;提升气体使用模式为1.0G m3/h(0~4 min),0.8G m3/h(4~6 min),1.0G m3/h(6 min以后)。工业试验结果表明:运用新工艺,脱碳处理15 min后,大部分炉次钢包内钢液的w(C)<15×10-6
铝脱氧工艺在钒微合金钢中的应用
赵新华,宋玉卿,孔令坤,杨志杰
2014, 30(3):  28-32. 
摘要 ( 276 )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标

介绍了铝脱氧与整体塞棒式中间包保护浇铸工艺的应用情况,其中转炉铝脱氧采用了铝锰铁,并通过精炼出站前向钢水中喂钙线的方式对夹杂物进行钙处理,提高夹杂物的上浮率。同时为避免夹杂物在水口聚集堵塞水口,引起浇铸事故,配套使用了塞棒式中间包,确保浇铸过程的平稳顺行。工艺优化后,整个冶炼及连铸过程稳定顺行,检验证明铝脱氧工艺可显著提高钢中的脱氧效率,成品中氧质量分数小于20×10-6,组织中夹杂物等级明显降低

连铸机扇形段轴承失效分析及改进措施
孔勇江1,2,倪红卫1,马建宏2,严进乔2,郭满平2
2014, 30(3):  33-36. 
摘要 ( 298 )  
相关文章 | 计量指标
为提高武钢板坯连铸机扇形段轴承使用寿命,减少因轴承破损导致的异物压入缺陷,系统分析了扇形段轴承失效的原因,对扇形段设计和工艺参数的选择等方面进行了研究。结果表明扇形段轴承失效的主要原因是异常过载,提出了调整轻压下参数、优化尾坯输出模式、启动软夹紧功能等改进措施。连铸机扇形段工艺优化后,轴承破损引起的扇形段失效比例由89.7 %降低到62.5 %,扇形段平均使用周期由122天提高至140天,因异物压入导致的热轧卷板缺陷基本消除。
中厚板超声波探伤不合格的影响因素研究
裴凤娟,段贵生,徐筱芗,黄 重
2014, 30(3):  37-41. 
摘要 ( 179 )  
相关文章 | 计量指标
在宏观统计探伤合格率的基础上,通过对比分析探伤合格与不合格钢板试样的低倍、微观组织和能谱成分等试验结果,发现影响该厂中厚板探伤不合格的主要因素为严重的中心偏析和钢中氢共同作用在钢板心部产生的微裂纹。通过采取降低钢中氢含量、减轻铸坯中心偏析、分规格分钢种优化生产组织与工艺流程等措施,使钢板探伤合格率得到显著提高,25 mm及以上厚度钢板探伤合格率由88.61 %提高到96.27 %,薄规格钢板由97.08 %提高到98.44 %。
试验研究
高洁净度轴承钢冶炼关键技术的研究
马文俊1,2,包燕平1,2,王 敏1,2,赵丽华1,2
2014, 30(3):  42-45. 
摘要 ( 220 )  
相关文章 | 计量指标
国内某钢铁企业使用100 t电炉冶炼轴承钢,很难将铸坯全氧质量分数控制在10×10-6以下,通过系统研究提出以下改进措施:终点碳质量分数控制在0.1 %以上;将铝脱氧剂的加入和造渣提前至LF精炼前;精炼渣碱度控制在5~8,w(CaO)/ w(Al2O3)的值控制在1.5~1.7,MgO质量分数控制在5 %~8 %;适当减小电磁搅拌强度,防止保护渣卷入。工艺试验结果表明,通过以上措施可将轴承钢铸坯全氧质量分数控制在10×10-6以下。
LF冷态碳钢精炼渣循环再利用的试验研究
仪桂兰,史永林
2014, 30(3):  46-49. 
摘要 ( 192 )  
相关文章 | 计量指标
通过LF碳钢精炼渣压球试验,分析比较了使用几种粘结剂的压球理化性能,确定了较合理的压球方案,同时也进行了LF精炼渣压球代替预熔渣的工业化
试验。并利用差热分析,分析了循环再利用的LF冷态碳钢精炼渣适宜采用的冷却方式,为实现LF精炼渣代替预熔渣利用提供了技术支持。
热力仿真在RH真空槽设计分析中的应用
刘向东1,王 翔2,宋朝省1,高 瞻1,行开新2
2014, 30(3):  50-53. 
摘要 ( 235 )  
相关文章 | 计量指标
采用SolidWorks Simulation热力仿真模块对RH真空槽离线加热至1 300 ℃后吊运至工作位安装的新工艺进行设计分析。建立真空槽壳体及耐材的有限元模型,分析以1 300 ℃预热真空槽20 h、96 h以及预热至稳态共3种初始工况下再自然冷却30 min过程中真空槽的温降特性。结果表明,预热20 h条件下,耐材蓄热不足,30 min自然冷却后真空槽上部耐材内壁不足800 ℃,不能满足生产需要;真空槽预热96 h以及预热至稳态条件下,30 min自然冷却后真空槽内各区域温度均高于800 ℃,满足生产需要,且预热96 h并吊运安装30 min后真空槽外壳表面温度的仿真计算值与现场实测值基本一致。考虑到经济性,生产中应采用预热96 h的方案。设计分析结果为RH新工艺在工程中的应用提供了理论指导。
高拉速下板坯连铸结晶器铜板传热行为研究
王晓连,王新华,李林平,王万军
2014, 30(3):  54-59. 
摘要 ( 258 )  
相关文章 | 计量指标
基于首钢京唐钢铁联合有限责任公司低碳钢高拉速连铸生产过程,采用ANSYS软件建立结晶器铜板传热的三维有限元模型,并结合现场实测冷却水和铜板温度数据,研究了高拉速下结晶器铜板的温度场。计算结果表明,有无冷却背板结晶器铜板温度分布差别不大;不同拉速时结晶器底部均出现一定的回温现象,且随着拉速的升高,回温幅度逐渐增大;拉速提高铜板热面温度升高,但幅度逐渐减小;拉速为2.3 m/min时,铜板热面中心最高温度为328.0 ℃,出现在弯月面以下10 mm左右的位置;镀层会导致铜板热面温度的升高,且升高幅度与镀层厚度正相关;增大水量在一定范围内能够降低铜板温度。
Q235B板坯连铸保护渣性能及渣膜结构研究
刘 磊1,韩秀丽1,2,冯润明3,冯素辉4,刘丽娜1
2014, 30(3):  60-63. 
摘要 ( 217 )  
相关文章 | 计量指标
针对Q235B板坯连铸过程中出现的铸坯质量问题,检测了现场保护渣的物化性能,并结合现场铸坯质量情况,对渣膜的矿相结构进行了系统研究。结果发现该钢种保护渣的熔化温度和黏度较中碳包晶钢的理论值偏低,正常渣膜与事故渣膜的矿相结构也存在较大差异;正常渣膜中结晶率均达到90 %以上,结晶矿物主要为黄长石、枪晶石和硅灰石;而板坯出现纵裂对应的事故渣膜的突出特点是,结晶率下降至65 %~70 %;出现粘结漏钢事故的渣膜中,虽然结晶率达到90 %以上,但有枪晶石晶体大量析出。进一步结合Q235B板坯连铸工艺和保护渣的化学成分,分析了渣膜结构异常及板坯表面质量缺陷产生的原因。
超低碳钢M2A1头坯质量控制工艺优化研究
彭 胜1,彭其春1,范丹萍1,陶晓林2,刘水斌2
2014, 30(3):  64-68. 
摘要 ( 225 )  
相关文章 | 计量指标
结合某厂的生产实际,对超低碳钢M2A1不同工序阶段、头坯及正常坯夹杂的数量、形貌、成分进行了分析,找到了超低碳钢头坯夹杂物偏高的主要原因,并通过优化开浇准备工作、开浇吨位、氩气控制,采用塞棒代替普通钢质开浇管进行开浇,对中包开浇升速曲线进行优化及按照不同断面设定出苗时间等措施,使头坯质量得到一定的改善。优化后,头坯沿浇铸方向的T.O和N含量、夹杂物总量及数量都有不同程度的降低,沿头坯浇铸方向2.5 m 处w(T.O)从优化前的0.003 6 %降低到0.002 5 %,每10 kg铸坯中夹杂物总量由11.50 mg降低到8.26 mg,单位面积夹杂物个数由8.73个降至6.26个,铸坯沿头坯浇铸方向2.5 m处就已达到正常坯水平。
S355J2钢低温脆性区对表面横裂纹的影响研究
艾 西1,孙彦辉1,曾亚南1,刘瑞宁2,刘 泳2
2014, 30(3):  69-73. 
摘要 ( 204 )  
相关文章 | 计量指标
针对目前国内某钢厂生产S355J2钢时产生大量表面横裂纹的现状,利用扫描电镜、EDS能谱仪对铸坯表面横裂纹进行分析,利用Gleeble-1500对铸坯热塑性进行分析研究,利用透射电镜对试样中析出物的形貌和尺寸进行研究并对析出物进行热力学计算。试验研究结果表明,裂纹处发生硫偏析使晶界处生成硫化物粒子,增加了γ→α转变时的脆性,从而导致横裂纹敏感性增加;试样的低温脆性区为750~910 ℃,横裂纹敏感区间为745~903 ℃,低温脆性区间与横裂纹敏感区间基本一致;钢的热塑性随着析出物粒子尺寸的降低而降低,随着奥氏体晶界处铁素体薄膜厚度的升高而降低。
SPHC热轧卷板表面翘皮缺陷的改善
邓叙燕,马建超,赵伟杰
2014, 30(3):  74-78. 
摘要 ( 272 )  
相关文章 | 计量指标
对SPHC热轧卷板表面翘皮缺陷的形成原因进行了分析,结果表明:连铸过程浸入式水口结瘤导致结晶器保护渣卷入钢液是产生翘皮缺陷的主要原因。通过热力学计算和工业试验对钙处理的热力学条件和中间包覆盖剂的化学成分进行了优化。采用优化的工艺参数后,浸入式水口的结瘤问题得到有效解决,结晶器液面波动值小于±3 mm,SPHC热轧卷板表面翘皮缺陷明显减少。