钢中氧的控制..ppt

3、 LD－LF－CC 流程氧的控制 洁净钢的概念 洁净钢：相对概念，没有统一的量化标准 －针对不同钢种 －产品用途 决定钢中T[O]的控制水平 最终产品质量的影响因素 －夹杂物总量 －夹杂物的形态、尺寸 －夹杂物的分布 钢的洁净度标志－钢中的氧 钢中的氧：T[O]=[O]溶(a[O]) + [O]夹杂 出钢前：[O]夹杂→0； T[O]=[O]溶(a[O]) 脱氧后： [O]溶(a[O]) →0； T[O]=[O]夹杂 钢的洁净度的表示（钢中夹杂物水平）： T[O] 降低钢中T[O]的措施： 降低[O]溶：转炉终点a[O] 控制－冶炼过程 降低[O]夹杂：脱氧控制－夹杂物控制（上 浮）－脱氧合金化过程 钢中氧的控制 转炉终点氧的控制 脱氧及夹杂物的生成控制 连铸过程钢中氧的控制 转炉终点氧的控制－吹氧量的控制 转炉终点氧的控制－终点[C]的控制 转炉终点氧的控制－终点温度的控制 转炉终点温度的控制（生产统计）： 终点[C]=0.025％～0.04%时， 温度提高，终点a[O] 增加； 温度＞1680℃时，终点a[O] 显著增加。 降低转炉终点a[O]的综合措施 终点[C]:＜0.035%； 终点温度：1640℃～1680℃； 渣中（FeO+MnO）:14%～18%； 提高转炉终点命中率，杜绝后吹； 强化复吹冶炼效果（重点：低碳钢）， [C]=0.02%～0.05%，顶吹终点a[O] ＝ 700ppm～900ppm； 复吹终点a[O] ＝ 250ppm～600ppm。 脱氧及夹杂物的生成控制 连铸钢种脱氧的模式 硅镇静钢：－脱氧剂：Si＋Mn 硅－铝镇静钢－脱氧剂：Si＋Mn＋Al（少量） 铝镇静钢－－脱氧剂：过剩Al，[Al]＞0.01%。 脱氧及夹杂物的生成控制－硅镇静钢 平衡a[O] ＝40ppm~60ppm； LF炉采用白渣＋Ar搅拌 a[O] ＜20ppm； [S] ＜0.01% 脱氧及夹杂物的生成控制－硅－铝镇静钢 脱氧及夹杂物的生成控制－铝镇静钢 钢水中a[O]=4ppm~8ppm； 解决的关键问题 铝的加入方法； －提高铝的回收率 避免Al2O3的危害－采用二次加入法 出钢加铝：脱除钢水中C－O平衡的过剩氧量； 精炼加铝：脱除C相平衡氧＋目标成分铝含量。 脱氧及夹杂物的生成控制－铝镇静钢 轻钙处理： 适用范围：加铝较少，[Al]S较低； 处理目标：形成钙长石 组成：CaO.Al2O3.2SiO2 熔点：1200℃～1400℃ 重钙处理： 适用范围：加铝较多，[Al]S较高； 处理目标：形成12CaO.7Al2O3 熔点：1455℃ 注意问题：[S]含量的控制，目标[S]＜0.01% [S]=0.010%~0.015%, 部分CaS形成； [S]=0.030%~0.040%, 首先生成CaS堵塞水口。 脱氧及夹杂物的生成控制－钢水夹杂物的排除 夹杂物的形成 脱氧元素的溶解、与氧的结合能力； 脱氧产物的形核与长大 钢液中夹杂物的传输 脱氧产物（夹杂物）尺寸，炼钢条件下产物尺寸：1~5μm; 夹杂物的碰撞与聚合，尺寸，5~100 μm; 夹杂物物性，固态、液态； 夹杂物的上浮。 渣相的吸收 钢/渣界面能； 渣相的吸收能力； 渣相的成分、温度、渣量。 夹杂物的排除(钢包精炼) 脱氧产物组成的控制； 钢包顶渣成分的控制(碱度、Al2O3、 MnO、MgO、FeO等)； 溶池的搅拌能力及效果 连铸过程钢中氧的控制－钢水二次污染的防止 连铸过程氧的控制关键 防止钢的二次氧化 进一步利用连铸中间包、结晶器排除夹杂 * 表2某些高纯度钢发生缺陷的原因调查 钢种 产品缺陷 引起缺陷夹杂物最小直径 缺陷部位夹杂成分 DI罐用镀锡板 飞边裂纹 150ｕm 、60ｕm CaO-Al2O3 ERW管材 UT缺陷 US缺陷 150ｕm 220ｕm CaO-Al2O3 群落状Al2O3 镀锡板 炉渣分层 400ｕm、150ｕm ? 深冲用冷轧钢板 冲压缺陷 夹杂 250ｕm 400ｕm CaO-Al2O3 、群落状Al2O3 CaO-SiO2-Al2O3-Na2O ? ? UO管材 UT缺陷 200ｕm CaO-Al2O3 、群落状Al2O3 CaO-SiO2-Al2O3-Na2O