第58卷第6期2023年6月钢铁IronandSteelVol.58,No.6,p61-71June2023DOI:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.2022067627SiMn钢夹杂物特征及控制工艺优化吕明1,刘坤龙1,高郅喆1,宋保民2,张朝晖1(1.西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055;2.沙钢集团安阳永兴特钢有限公司,河南安阳455113)摘要:27SiMn钢中高熔点夹杂物是引起探伤缺陷的主要原因。为了进一步控制27SiMn钢中夹杂物,对国内某钢铁企业“BOF→LF→CC”工艺流程生产的27SiMn钢进行研究。采用分阶段取样方式分别在LF进站、钙处理前、软吹后、中间包及铸坯中提取试样,探究27SiMn钢中各工序夹杂物的特征。结果表明,LF精炼过程中,夹杂物主要以MgO-Al2O3、硅酸盐及Al2O3-CaO-MgO夹杂物为主;在软吹及浇注阶段,主要以(CaS)-Al2O3-MgO-SiO2-CaO系为主,同时钢液内存在大量CaS颗粒,表明钙处理后钢液内仍存在高熔点夹杂物。在此基础上,研究了27SiMn钢液内CaS及钙铝酸盐类夹杂物的热力学形成机理。发现钢液中w([Al])为0.022%时,钢液w([Ca])控制在0.0013%~0.0035%有利于12CaO·7Al2O3生成;同时,为防止在钢液内大量生成CaS,阻碍Al2O3夹杂物转变为12CaO·7Al2O3,w([S])应控制在0.0015%~0.0039%。基于夹杂物特征研究和热力学计算,提出工艺优化方案,调整精炼渣碱度至3.2以上,增加渣系硫容量,同时将渣中w((Al2O3))由10%~11%提高至13%以上,促进炉渣流动性;减少铝块脱氧剂的加入,由130kg/炉降至120kg/炉;进行轻钙处理操作,硅钙线喂入量由400m/炉减少至200m/炉。并进行了工业优化试验,发现软吹后钢液内w([Ca])约为0.0024%,连铸阶段进一步降至0.0018%左右,w([S])控制在0.002%左右;在Al2O3-SiO2-CaO-(8%)MgO体系中,夹杂物平均成分由1600~1800℃高熔点区进入到1400~1500℃液相区,钙处理效果显著改善,提高了钢材质量。关键词:27SiMn;钙处理;非金属夹杂物;LF精炼;热力学文献标志码:A文章编号:0449-749X(2023)06-0061-11Inclusioncharacteristicsandcontrolprocessoptimizationof27SiMnsteelLÜMing1,LIUKunlong1,GAOZhizhe1,SONGBaomin2,ZHANGZhaohui1(1.SchoolofMetallurgicalEngineering,Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an710055,Shaanxi,China;2.AnyangYongxingSpecialSteelCo.,Ltd.,ShagangGroup,Anyang455113,Henan,China)基金项目:陕西省自然科学基础研究计划联合基金资助项目(2021JLM-32);陕西省教育厅服务地方专项计划资助项目(22JC044)作者简介:吕明(1986—),男,博士,副教授;E-mail:lvmi...
