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威钢连铸坯非金属夹杂物研究

李丁  
【摘要】:钢中的夹杂物直接影响到钢材的质量。去夹杂是炼钢生产的主要任务之一。目前威钢对现行工艺条件下生产的连铸坯中夹杂物状况还不清楚,为了了解威钢生产的钢水洁净度水平及各工序对夹杂的去除的影响,提高威钢现有产品质量和竞争力,为现行炼钢工艺的改进提供理论和试验依据,论文首先以威钢“转炉→钢包吹氩→连铸”工艺生产连铸坯试验为基础,对Q195 连铸板坯和Q235 连铸方坯中夹杂物进行了研究,包括夹杂物的类型、形态、数量和尺寸分布;其次对炼钢各工序对夹杂的去除效果进行了试验和分析讨论。 根据实验和理论分析计算得到以下结果: (1) 连铸板坯(Q195)中的夹杂物。 1)夹杂物形态绝大多数为点状和球形,少数为三角形,五边形等多边形。 2)夹杂物尺寸以小于10μm 的为主,占85%以上,10~50μm 的为10%以上,50μm以上的大型夹杂物比较少,只有0.19%。 3)夹杂物类型以氧化物夹杂为主,其它类型较少,大多数为单相的硅铝酸盐,少数为大型复合夹杂物。大型复合夹杂物中心或某一区域为Al2O3相,外裹硅铝酸盐相,个别复合夹杂中含硫化物。 4)厚度方向上,夹杂物在距内弧表面1/4 处聚集,宽度方向上,在距坯表面1/3处和中心出现聚集,其它位置分布均匀。 5)单相夹杂物的组成为27%Al_2O_3 、36%SiO_2 、7%CaO、10%FeO、14%MnO和少量的TiO_2 、硫化物等。复相夹杂物的中心为66%Al_2O_3 、20%SiO_2 、5%CaO、2%FeO、15%MnO 和少量的TiO_2等;外围为36%Al_2O_3 、47%SiO_2 、12%CaO 和少量Ti、Mg 的氧化物。 6)夹杂物主要来源于脱氧产物和凝固过程中析出物,但个别夹杂物中也发现有包(炉)衬组分。 7)夹杂物级别平均为细系1.58 级,粗系0.61 级;最严重的地方为细系2.55 级,粗系为1.14 级。 (2) 威钢连铸方坯(Q235)中的夹杂物 1)夹杂物形态绝大多数为点状和球形,少数为树枝状。 2)夹杂物尺寸以小于10μm 的为主,占87.43%,10~50μm 的为11.6%左右,50μm以上的大型夹杂物为0.97%,也存在200μm 以上的大型夹杂。 3)夹杂物类型以氧化物夹杂为主,其它类型较少,大多数为单相的硅铝酸盐,少数为大型复合夹杂物,中心和外围都为硅铝酸盐相,只是具体的成分不一样;


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