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当期目录

2019年 第35卷 第5期    刊出日期:2019-10-05
铁水预处理
LF精炼终渣用于半钢预脱磷的试验研究
朱学谨
2019, 35(5):  1-4. 
摘要 ( 108 )  
相关文章 | 计量指标
进行了LF精炼终渣用于半钢预脱磷的可行性分析及试验研究,试验结果表明LF精炼终渣能够用于半钢预脱磷,且配加适量白云石后,脱磷效果良好,最小脱磷率为61.31%,最大脱磷率为71.76%,平均脱磷率为65.03%。与对比试验的最大脱磷率55.36%相比,脱磷率分别提高10.75%、29.62%、17.47%;试验的最佳工艺参数为枪位1 700mm,供氧流量18 500m3/h,供氧时间360s,精炼终渣加入量2.0t,白云石加入量为1.0t,底吹气体流量300~400m3/h。
转炉及电炉冶炼
转炉炼钢厂钢包包衬耐材的改进
陈林权1,孙建新2,张思维3,陈 然2
2019, 35(5):  5-9. 
摘要 ( 99 )  
相关文章 | 计量指标
通过现场调研发现炼钢生产中存在着如下问题:1)在转炉炉役中后期,铸造吊车长期处在满负荷运行,存在一定的安全隐患;2)钢包装120t钢水时,上部净空只有200~300mm,不符合钢包炉的使用要求(钢包炉要求净空400~600mm);3)钢包耐材寿命低、耐材消耗高、工人劳动强度高;4)钢包包役后期,包壳外表面温度偏高,接近蠕变温度,存在一定的安全隐患。针对上述问题开展了以下工作,并取得了良好的效果:1)通过调整精炼渣系、合金化配方、加强钢包耐材和砌筑质量等措施后,钢包侵蚀速率由2.5mm/次降低至1.1mm/次,钢包寿命从平均67次提高到157次;2)为了保证钢包出钢量在120t时,上部净空满足精炼的要求,将钢包工作层厚度减少30mm,钢包包衬寿命由平均157次调整至127次;3)由于减薄包衬和调整永久层的材质,使钢包耐材总量降低3.8t,钢包最大总重由180t减至176.2t,铸造吊车使用更加安全;4)由于永久层选用了保温性能好的耐材,包壳外壁温度由280~292℃降至252~262℃,远低于钢材的蠕变温度,满足钢包安全使用的要求;5)钢包耐材改进后,耐材、合金、造渣料、电耗、电极等消耗显著降低,吨钢成本降低12.16元。
300t转炉终点碳氧积控制技术研究
李勤,王立永,丁立丰,刘延强,范立新
2019, 35(5):  10-16. 
摘要 ( 86 )  
相关文章 | 计量指标
为了进一步提高转炉终点控制的稳定性,从改善动力学角度分析了影响碳氧积的主要因素,并通过工业试验确定了降低转炉碳氧积的控制技术。研究结果表明:转炉底吹元件为4支,底吹元件在炉底圆周上布局为0.55D时,钢水混匀时间最短;补炉料中粒径0~1mm镁砂占比20%,高温抗折强度由改进前的4.2MPa提升到了5.3MPa,透气度提升了227%;采用底吹热更换技术后转炉终点氧质量分数进一步降低,由482×10-6降低至425×10-6,降低了57×10-6。通过以上措施,炉底底吹元件实现了全炉役可视化,全炉役碳氧积由0.00238降低至0.00178。
邯宝大型转炉炼钢工艺优化的研究
何顺生1,杨文远2,李任春1,王明林3,唐文明1,冯超2
2019, 35(5):  16-22. 
摘要 ( 99 )  
相关文章 | 计量指标
为了解决邯郸钢铁公司邯宝钢厂260t转炉炼钢吹炼前期脱磷率低,终点钢中氧含量高,出钢温度偏低和枪龄短等问题,对炼钢过程进行了取样、测温,记录和分析关键操作参数等一系列调研。根据调研结果采取了优化氧枪喷头参数和吹炼枪位曲线,加强透气砖维护,测量了氧气管道压力损失和喷头射流流场特性,进行了射流与熔池作用的水模试验。采用上述工艺优化措施后,转炉脱磷效果得到改善,终点钢中碳氧积降低到0.002 39,出钢温度平均1 645℃,枪龄平均提高1倍,达到320炉。其他如钢铁料和石灰消耗也都有明显改善,增加废钢用量,所取得的经济效益达到40.02元/t。转炉炼钢工艺达到生产低碳优质深冲钢所需的技术水平。
炉外精炼
硅含量对含钛不锈钢全氧和夹杂物的影响
成东全,陈兴润
2019, 35(5):  23-29. 
摘要 ( 92 )  
相关文章 | 计量指标
采用热力学计算和工业试验相结合的方法对不同硅含量下含钛奥氏体不锈钢全氧含量和夹杂物进行了研究。结果表明,随着精炼过程进行,含钛奥氏体不锈钢钢液中全氧含量、夹杂物数量呈逐渐减小的趋势。在AOD冶炼末期,含钛奥氏体不锈钢夹杂物类型为CaO-SiO2-Al2O3-MgO,LF钛合金化前,夹杂物类型为CaO-Al2O3-MgO-SiO2。LF钛合金化后,夹杂物类型主要为CaO-Al2O3-MgO-TiOx球形夹杂物。热力学计算和试验结果具有较好的一致性。在其他条件一致的情况下,硅含量高的炉次跟硅含量低的炉次相比,钢液中氧含量低,夹杂物中钛含量低。
LF精炼脱氧方式对钢中氧含量和夹杂物演变规律的影响
操瑞宏1,王学林1,孙乐飞1,李 杰2,李孟华2,万 勇2
2019, 35(5):  30-36. 
摘要 ( 98 )  
相关文章 | 计量指标
近年来,用户对钢铁材料的使用性能要求越来越苛刻,提高钢水洁净度、合理控制钢中夹杂物已成为各个钢铁企业的重要任务,而钢中氧化物夹杂过多与脱氧过程密不可分。通过工业试验和X荧光分析仪、扫描电子显微镜等手段系统地研究了不同脱氧方式对70号钢精炼过程钢中总氧含量、夹杂物演变规律和炉渣氧化性的影响。试验结果表明,不同脱氧方式对70号钢中夹杂物的类型和尺寸影响不大。采用分两阶段、每阶段3批次添加Si-Ca脱氧可进一步降低炉渣氧化性和夹杂物水平,铸坯的T.O质量分数和氧化物夹杂数量可分别控制到0.001 3%~0.001 5%和10.2~11.3个/mm2,研究结果可为高品质制绳级别细钢丝用高碳钢的高洁净化控制提供理论依据和技术指导。
管线钢钙处理工艺优化
李 强,赵家七,蔡小锋,邹长东
2019, 35(5):  37-42. 
摘要 ( 121 )  
相关文章 | 计量指标
针对X80M钢成品板材中夹杂物导致探伤合格率低的问题,对其炼钢过程进行排查发现,钙处理使用的硅钙线中有效钙含量偏低。通过更换硅钙线种类以及优化钙处理工艺,钙处理时控制钢水中w(S)<25×10-6,将喂线速度由1.8m/s提高至2.5m/s,底吹流量由180~200L/min降低为120~150L/min,钢水中成品Ca质量分数控制在(13~25)×10-6,Al2O3夹杂均改性为低熔点铝酸钙夹杂,基本处于CaO-Al2O3-CaS三元相图中低熔点区,夹杂物尺寸均在50μm以下,X80M钢探伤合格率平均由94.60%提高至99.69%左右,保证了产品质量。
凝固与浇铸
单流中间包控流装置优化的水模型试验与应用
邹涛1,康旭1,屈乐欣1,战东平1,张慧书2,姜周华1
2019, 35(5):  43-49. 
摘要 ( 75 )  
相关文章 | 计量指标
以相似原理为基础,建立1:2.5水模型进行正交试验,并对试验结果进行极差分析与方差分析。结果表明,影响流场特征参数优化的主要因素是下挡墙高度和上挡墙-包底间距;提出最优控流装置组合:上挡墙-长水口间距为867mm,上挡墙-包底间距为225mm,上下挡墙间距为200mm,下挡墙高度为350mm;采用最优控流装置平均全氧质量分数下降16%,大颗粒夹杂物出现率降低57%。
轻压下对C610L连铸板坯内部品质的改善
林大帅,李晓斐,张文涛,李艳峰,王景宁,刘剑锋
2019, 35(5):  50-53. 
摘要 ( 74 )  
相关文章 | 计量指标
为解决C610L连铸板坯生产过程中出现的中心质量问题,建立了二维非稳态传热数学模型对200mm×1500mm连铸板坯凝固传热温度场进行模拟计算,计算结果显示铸坯凝固温度场较合理,凝固终点位置在距结晶器弯月面17.54m处。采用射钉试验对模型计算的准确性进行验证,试验表明模拟计算结果可用于指导轻压下工艺的制定。对铸坯中心固相率在0.3~0.7,对应扇形段6~7段内实施压下,制定总压下量为4mm。低倍检验结果表明压下方案的实施对铸坯中心质量改善效果明显,在后续生产中铸坯在线缺陷率从3.34%下降到0.89%。
HRB400E棒材堆钢原因分析及控制措施
孙江波,翟晓毅,徐 斌,陈晓辉
2019, 35(5):  54-56. 
摘要 ( 98 )  
相关文章 | 计量指标
通过对HRB400E钢棒材轧制过程中堆钢样品宏观形貌进行观察,借助光学显微镜对堆钢样品横截面的形貌、组织进行检验,认为是因铸坯中间裂纹在端部裸露,加热炉加热过程中裂纹两侧氧化,在轧制过程中头部劈裂,轧机不能正常咬入,进而造成堆钢事故。在此分析基础上,改进了连铸二冷冷却强度,铸坯内部质量得到改善,杜绝了因铸坯内部质量导致的堆钢事故。
厚规格高合金钢坯堆垛缓冷工艺开发
王卫华1,2,李战军1,2,初仁生1,2,陈 霞1,2
2019, 35(5):  57-62. 
摘要 ( 104 )  
相关文章 | 计量指标
针对某厂高合金钢裂纹发生率较高但尚无缓冷坑或其他缓冷措施的状况,利用有限元软件ANSYS,对该厂板坯连铸机生产的尺寸为400 mm×2 000 mm×3 000 mm的738 H塑料模具钢坯,进行了堆冷过程温度场有限元模型计算。对该厂模具钢坯进行了96h堆冷测温试验,并用现场实测温度对数值模拟结果进行校核。依据校核过的堆冷温度场有限元模型,开发了适合该厂的连铸坯堆垛缓冷工艺,很好地解决了该厂连铸坯无缓冷措施的问题,有效防止了高合金钢连铸坯裂纹和迟缓裂纹的产生,使得高合金钢连铸坯裂纹控制合格率达到100 %。
产品工艺与质量控制
夹杂物对20Mn23AlV中厚板边部开裂缺陷的影响
杨永超,2,白晋钢1,2,李宏2
2019, 35(5):  63-67. 
摘要 ( 84 )  
相关文章 | 计量指标
采用连铸工艺生产的20Mn23AlV铸坯(/%:0.04~0.12C,≤0.50Si,21.50~25.00Mn≤0.030P,≤0.030S,1.50~2.50Al,0.04~0.10V),在热轧过程中容易出现边部开裂缺陷,严重影响了正常生产。通过对铸坯缺陷部位进行化学成分分析和扫描电镜分析,认定中厚板边部开裂的主要原因是:在第三脆性温度区间,氮化铝在奥氏体晶界析出,降低奥氏体晶界的结合能,进而降低了钢的塑性;钢中锰含量高,凝固过程中柱状晶组织发达,易形成穿晶组织、裂纹等缺陷;在连铸生产过程发生卷渣,卷入铸坯的夹杂物与基体的延展性不同,随着轧制的进行而产生了裂纹。因此对炼钢及连铸过程工艺参数进行了优化,降低了钢中氮化铝夹杂数量,减少了保护渣卷入钢水中的频次,中厚板边部开裂率由28%降低至3%以下。
非调质钢铸坯中夹杂物的分布
周志伟1,田俊2,徐益峰1
2019, 35(5):  68-74. 
摘要 ( 86 )  
相关文章 | 计量指标
在非调质钢铸坯上不同位置取样,用SEM-EDS和Aspex对试样中夹杂物进行分析统计,并用FactSage软件计算了夹杂物的析出情况,通过分析主要得出以下结论:从铸坯边部到中心,夹杂物的平均尺寸和平均面积逐渐增加,夹杂物密度逐渐减小,氧化物尺寸变化不大,硫化物尺寸逐渐增加。含硫非调质钢中夹杂物类型主要是硫化物和少量的氧化物。氧化物的析出温度为1400~1600℃,成分均在三元相图的固态区,不易聚合长大;MnS在1450℃时析出数量逐渐增多,在1350℃时开始大量析出;在铸坯凝固过程中,MnS以氧化物为核心形核析出。
环保及副产品回收利用
Al2O3对不锈钢渣中铬富集行为的影响机制
操龙虎1,赵青2
2019, 35(5):  75-78. 
摘要 ( 89 )  
相关文章 | 计量指标
分析了Al2O3对不锈钢渣中铬富集行为的影响,并系统探究了Al2O3对铬富集行为的影响机制。试验过程中所用的合成渣在1600℃条件下保温30min后充分熔化,并水冷。采用SEM-EDS和XRD观察不同Al2O3含量下不锈钢渣的微观形貌和铬的赋存行为。结果表明:不锈钢渣中Al2O3质量分数为4%和8%时,渣中析出的主要物相为尖晶石和蔷薇辉石相,且大量的铬仍赋存于液相和蔷薇辉石相中。当Al2O3质量分数增加到12%时,蔷薇辉石相减少,并逐步转变为液相,液相和蔷薇辉石相中的铬也逐步向尖晶石相中迁移,有利于铬的富集。随着渣中Al2O3含量的增加,尖晶石相中铝元素会逐渐取代尖晶石中的铬元素,从而降低了复合尖晶石Mg(Cr,Al)2O4中MgCr2O4的活度,从而为铬向尖晶石富集提供了热力学驱动力。