鋼簾線生產(chǎn)控制點(diǎn)(編輯修改稿)
2024-11-15 23:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 著特殊的要求：（1）不允許含不變形的A1203及TiN夾雜；（2）對(duì)于普通強(qiáng)度級(jí)別（％）的盤(pán)條，要求脆性?shī)A雜物粒度小于10μm，對(duì)于高強(qiáng)度級(jí)別（％以上）的盤(pán)條，要求脆性?shī)A雜物粒度小于5μm；（3）復(fù)合夾雜物中A1203的含量不大于50％；理想夾雜物形態(tài)圖1為MnOA1203Si02系相圖，圖2為CaOA1203Si02系相圖。就簾線鋼中理想的夾雜物形態(tài)及成分,國(guó)外專家進(jìn)行了大量的工作后總結(jié)出：對(duì)采用SiMn脫氧的簾線鋼而言，夾雜物主要是MnOA1203Si02系（來(lái)自脫氧產(chǎn)物）和CaOA1203Si02系（來(lái)自爐渣），對(duì)于MnOA1203Si02系，理想的夾雜物應(yīng)該是錳鋁榴石（3MnOA12033Si02）及其周圍低熔點(diǎn)區(qū)域物質(zhì)；對(duì)于CaOA1203Si02系，理想的夾雜物是鈣斜長(zhǎng)石（CaOA12032Si02）與假硅灰石（CaOSiO2）相鄰的周邊低熔點(diǎn)區(qū)域，即圖l和圖2中的陰影局部,其以上區(qū)域夾雜物的熔點(diǎn)較低（小于或等于1500℃），變形性較好，在制作簾線拔絲及合股過(guò)程不會(huì)造成斷絲。圖1MnOA1203Si02系塑性?shī)A雜物區(qū)域圖2CaOA1203Si02系塑性?shī)A雜物區(qū)域在圖1，2的陰影內(nèi)，夾雜物中A1203含量均在20％左右。根據(jù)A1203含量與夾雜物不變形指數(shù)的關(guān)系，當(dāng)CaOA1203Si02系A(chǔ)1203含量在20％左右時(shí)，夾雜物不變形指數(shù)最低，對(duì)簾線拔絲及合股過(guò)程的危害最小。影響夾雜物中A1203含量的主要因素，夾雜物中A1203含量在20％時(shí)，夾雜物不變形指數(shù)最低，而夾雜物中A1203含量取決于鋼中酸溶鋁的濃度（見(jiàn)圖3），鋼中酸溶鋁含量越高，夾雜物中A1203含量越高。因此，要將夾雜物中A1203含量控制在20％左右,必須將鋼中酸溶鋁含量控制在3106～6106。圖3鋼中酸溶鋁與夾雜物中A1203含量的關(guān)系根據(jù)鋼渣間的平衡，利用熱力學(xué)原理可以計(jì)算出（A1203）含量及堿度對(duì)[A1]的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4。圖4〔A1203〕含量及堿度對(duì)[Al]含量的影響由圖4可見(jiàn)，、（A1203）含量不大于20％時(shí)可以保證[A1]含量不大于10106。夾雜物形態(tài)控制措施SiMn合金作為終脫氧劑使用SiMn合金作為終脫氧劑，控制[A1]的含量。其反響式和計(jì)算式如下：2MnO（s）+[Si]=Si02（s）42[Mn]（1）△Go=T2/3A1203（s）+[Si]=Si02（s）+4/3[A1]（2）△Go=T式中：T—鋼液溫度，K。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，根據(jù)MnOA1203Si02三元活度計(jì)算，1600℃時(shí)，％～％。因此，為了得到塑性區(qū)的MnOA1203SiO2夾雜物，應(yīng)該使用SiMn合金進(jìn)行脫氧，而不能使用鋁或含鋁較高的合金進(jìn)行脫氧。精煉采用低堿度和低A1203合成渣當(dāng)鋼渣間到達(dá)熱力學(xué)平衡時(shí)。夾雜物的成分可以用鋼液與夾雜物間的平衡熱力學(xué)來(lái)預(yù)測(cè)。理論上夾雜物的成分與鋼渣的成分是相同的,但在實(shí)際生產(chǎn)中，絕對(duì)的鋼渣平衡是很難到達(dá)的,只能在局部到達(dá)鋼與夾雜物間及渣與鋼間的準(zhǔn)平衡狀態(tài)。簾線鋼在精煉時(shí)，對(duì)頂渣的要求為：（1）渣的氧勢(shì)低：（2）低熔點(diǎn)和良好的造渣性能：（3）對(duì)脫氧產(chǎn)物和少量的初煉爐渣有強(qiáng)大的吸收能力：（4）低的結(jié)晶傾向；（5）凝固過(guò)程中無(wú)外來(lái)相析出，易玻璃化：（6）本身具有良好的變性能力。AmyElmore通過(guò)研究指出,選用鈣硅石（CaO和SiO2含量分別為47％和5l％）渣系作為頂渣來(lái)進(jìn)行簾線用鋼的精煉，可以有效控制鋼中夾雜物的形態(tài)。因?yàn)殁}硅石渣系完全符合上述爐渣的特點(diǎn)。試驗(yàn)證明，鈣硅石渣系易于吸收鋼中的A1203夾雜，并能將錳鋁榴石（3MnOA12033SiO2）夾雜物轉(zhuǎn)變成含鈣長(zhǎng)石（CaOA12032SiO2）成分的夾雜物，且具有低粘度、低熔點(diǎn)及良好的上浮性能，易于去除。此外，還可以控制鋼液中鈣、鎂和鋁的含量。以免析出不變形夾雜物。日本住友金屬工業(yè)公司在簾線鋼的生產(chǎn)中采用鈣硅石渣系（46％CAO2％A120347％SiO25％CaF2），川崎和神戶制鋼那么采用CaO、A120和Si02含量分別為45％，10％，45％的精煉渣，國(guó)內(nèi)某鋼廠采用CaO、A120和SiO2含量分別為30％40％，6％～10％和30％～50％的渣系進(jìn)行夾雜物的控制，均取得了良好的效果。成分偏析的控制成分偏析的控制措施有：（1）減少易偏析元素的含量。磷和硫等元素屬于易偏析元素，應(yīng)盡量減少其含量?？稍跓掍?、鐵水預(yù)處理和爐外精煉（包括真空處理和鋼包處理）過(guò)程中去除，特別是進(jìn)行鐵水預(yù)處理時(shí)，可同時(shí)脫硫和磷：（2）采用低過(guò)熱度澆注。由于高碳鋼在凝固時(shí)體積收縮較大，如果鋼水過(guò)熱度太高。那么連鑄坯內(nèi)柱狀晶興旺，易產(chǎn)生中心疏松、縮孔和內(nèi)裂；而采用較低的過(guò)熱度澆注（△t≤25℃）
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