★ml35冷镦钢炼钢生产实践

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1、ML35冷镦钢炼钢生产实践张成勇，冯跃平，陈寿红，黄载富，姚云苗(武钢集团昆明钢铁股份有限公司炼钢厂，云南昆明650302)摘要：针对昆明钢铁股份有限公司炼钢厂生产冷镦钢ML35初期存在的铸坯中心等轴晶率不发达、中心缩孔、中心偏析明显，钢中AlS含量控制不稳定、连铸中间包水口结瘤频繁等质量、技术问题，通过分析原因，并优化结晶器电磁搅拌等连铸参数，提高了铸坯中心等轴晶率，改善了铸坯中心缩孔、中心偏析等质量问题；采取步控制法，稳定了钢中A1S含量；合适的钙处理工艺及加强连铸保护浇注，解决了连铸中包水口结瘤堵塞的难题，提高

2、了单中包连浇炉数，稳定了ML35的生产。关键词：冷镦钢；技术；质量；生产实践冷镦钢作为生产紧固件的主要材料，需求较大。昆明钢铁股份有限公司(以下简称昆钢)于2006年9月开始试制，但由于多方面的原因，冷镦性能不能满足国家标准要求，改为生产E88，只能在个别用户定点使用，从而影响了该产品的合同量，作为产品的升级换代，有必要开发满足国标要求的冷镦钢，以便市场的推广。2007年10月24日，昆钢炼钢厂首次试制以ML35为代表的冷镦钢，试制初期开浇成功率低、钢液中AlS控制不稳定、中包水口堵塞频繁。铸坯中心等轴晶率不发达、中

3、心缩孔明显。经采取相应措施后，解决了试制初期存在的问题，ML35钢的单中包连浇炉数达到了23炉以上，最高达到了30炉，铸坯质量满足后工序要求，生产稳定。1ML35钢的成分设计及工艺路线ML35钢主要用作标准件，要经过深加工、冷加工，因此必须具备较好的加工性能。化学成分设计见表1。根据ML35钢热轧盘条的成分、性能要求，结合昆钢现有生产条件，采用了如下工艺路线：KR铁水脱硫→50t顶底复吹转炉冶炼→吹氩喂丝→70tLF精炼→弧形方坯连铸机(R9m，5机5流，铸坯尺寸为150mm×150mm)→高线轧制。2质量和技术难点

4、及其原因分析ML35冷镦钢盘条有以下特殊要求：1)拉拔性能好且波动小，在加工过程中有较大的压缩变形。要求ML35钢有较好的塑性，面缩率在45％以上，因此，在生产过程中就必须降低钢中S含量[1]。而转炉熔池气氛不利于脱硫。2)非金属夹杂物是造成冷墩开裂的主要原因之一，特别是B、D类夹杂危害较大，更要严格控制。而ML35钢是用铝脱氧的，难度更大。3)线材的通条性能要均匀、成分要一致。但生产初期由于钢水过热度、拉坯速度、结晶器电磁搅拌参数等不合适，致使铸坯中心等轴晶率不发达，中心疏松、缩孔、偏析等质量缺陷明显。ML35钢冶

5、炼具有以下技术难点：1)钢液中AlS的稳定控制是提高产品质量、保证生产顺行的关键。AlS含量一方面代表钢液脱氧程度，另一方面起细化晶粒的作用，要满足ML35钢的生产工艺及加工性能，钢中AlS不能过低，也不能高。然而，AlS与钢中氧、硫关系较为复杂，因此，稳定控制AlS含量特别困难。2)开浇成功率与保护浇注是生产顺行的保障。钢中含AlS，钢水流动性较差，因此采用孔径较大的水口，在开浇过程中对“出苗”时间及“试棒”时机把握不好，都易造成开浇失败；而长水口及中包两节水口接缝处都易造成二次氧化。若引流二次开浇或保护浇注不好，

6、都易造成Al2O3堵塞水口。3措施3．1降低钢中S含量为降低ML35钢中的S含量，在采用铁水脱硫及转炉出钢合成渣洗的同时，还需LF造高质量的“白渣”精炼。1)铁水脱硫工序在对铁水脱硫前后进行规定(见表2)的基础上，还采用具有均匀铁水成分、减少搅拌死角、易扒渣等优点的铁水罐底吹N2工艺。采用该工艺后，在搅拌头插入深度、搅拌转速及使用相同脱硫剂的情况下，平均脱硫率为89．36％，脱硫处理后平均铁水S质量分数由原来的43×10-6降低为26×10-6，最大S质量分数由原来的92×10-6降低为65×10-6，脱硫剂平均单耗

7、由原来的0．498kg／t降低为0．306kg／t。出站平均温度为1262．8℃，出站最低温度1251℃。处理过程中由于增加底吹，温降大，平均温降37．2℃，最大温降48℃。见表3。2)合成渣洗。转炉出钢前向钢包内加入一定量的合成渣，利用出钢过程中钢液动能产生的冲击功，使造渣材料在钢液中碎散为液滴，增加钢渣的接触面积(100～300m2／m3)[2]；加速钢液中的硫向熔渣滴内扩散，从而获得含硫较低的钢液。通过采用合成渣洗法，出钢过程脱硫率达20％左右，以2008年1月25日的生产情况统计，采用合成渣洗法，出钢至精炼前

8、的脱硫率达19．20％，见表4。3)“白渣”精炼脱硫。在渣系确定的情况下，硫的分配比LS取决于钢液中的氧含量，氧含量越低，硫的分配比LS越高，氧含量越高，硫的分配比LS越低。而“白渣”含有较低的FeO及MnO，渣中氧势较低，避免了渣中的氧向钢液扩散，从而为脱硫创造了很好的条件[3]。3．2降低钢中非金属夹杂转炉终点过氧化、出钢下渣、LF的“白渣