沸腾钢浇注的化学封顶工艺

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1、沸腾钢浇注的化学封顶工艺摘　要　主要研究稀土镁硅合金替代铝条应用于沸腾钢浇注的化学封顶工艺；分析了浇注工艺的可行性。由于应用该工艺钢材质量提高幅度很大，为稀土在钢中应用开辟了新的途径。关键词　稀土镁硅合金　应用于沸腾钢　替代铝条RAREEARTH-Mg-SiALLOYFORRIMMINGSTEELMAChunsheng　YUHuacai　LIUBaozhong(BenxiIronandSteel(Group)Co.)ABSTRACT　InthepapertheuseofRareEarth-Mg-Sialloyforrimmingsteelcopingisstudiedins

2、teadofaluminium.Theindustrialtesthasprovedthatthecostisreduced,thesteelqualityisimproved.ItisanewapplicationofREinmetallurgy.KEYWORDS　RE-Mg-Sialloy,useforrimming,insteadofaluminiumbar1　前言　　我国稀土资源十分丰富，而且品种齐全、质量好、分布广、开采方便，已探明的稀土储量为37　000万t(折合成稀土氧化物)，约占世界总储量的80%，居世界第一位。我国稀土推广应用得到了突飞猛进的发展，在冶金中

3、应用更为广泛，1989年我国稀土处理钢的产量已达25万t。稀土加入钢中，可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态、提高钢的抗氧化性能，提高钢的高温强度和塑性，提高钢的疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等作用。到目前为止，稀土广泛地应用于镇静钢及铸铁中，其效果是肯定的。但是稀土在沸腾钢中的应用还只是起步阶段。本文将对稀土在沸腾钢中的应用作阐述，以期起到抛砖引玉的作用。2　本钢炼钢厂的生产现状及工艺特点2.1　本钢炼钢厂的生产现状　　本钢是拥有三座公称容量为120t的氧气顶底复吹转炉，转炉平均出钢量为155t，年产普钢为255万t，其中沸腾钢的比例为95%，主要生产Q215F钢和Q235F钢，

4、以模注为主。2.2　本钢炼钢厂生产工艺特点　　本钢沸腾钢的生产，其浇铸工艺采用的是浇注过程中加铝条与铸后上部加硅铁相结合的化学封顶技术。当钢液中氧含量过高或钢水过热时，通常采用加铝条调节其沸腾强度和氧化性强弱，以期消除钢水上呕，取得良好的封顶效果，保证沸腾钢良好的头部形状和内部结构。用加铝条来调节，具有操作方便、效果稳定的优势。但也渐渐地显露出弊病：①加铝调节的钢，从其夹杂物分析看，Al2O3夹杂物增大，硫化物多为条状的MnS夹杂物，这种形态的夹杂物塑性好，在轧制时随着钢材的延伸而延伸，从而引起钢材夹层等各向异性；②浇钢过程中当浇钢到锭头部加铝条时，由于铝条的脱氧力强而造成

5、钢锭头部沸腾不充分，氧化夹杂物和气体上浮排出困难，造成钢锭头的坚壳带薄，而形成一圈结痕，轧制时极易形成结痕废品，从而导致钢锭的成坯率下降；③随着钢产量的增加，铝的消耗量越来越大，而铝的价格飞涨。因此，对于每年加铝消耗190多吨、价值为400多万元的普沸钢厂家来说，寻求铝条的代用品——稀土镁硅合金，对降低成本、提高沸腾钢的质量具有现实意义。3　稀土镁硅合金的使用方法　　本厂的钢锭浇钢高度为2　200mm，当钢液在模表1　合格率及封顶封住率的比较　　%　　Table1　Comparisonofqualifingrateandsuccessrateofcoping　　%种类气囊接

6、痕气泡结疤总合格率封住率稀土工艺99.872100.00099.92499.94199.73795.03加铝工艺99.83899.99199.80499.92899.56394.67比较+0.034+0.009+0.120+0.013+0.174+0.36内上升至2　050～2　100mm时，开始用挑加具挑稀土镁硅合金袋(袋装稀土镁硅合金，0.8kg/袋)，随钢流加入中注管内，稀土合金便通过中注管进入模内钢水，其加入量为0.08kg/t左右。当钢液上升至2　200mm时停流，延时1～2min后，向模内直接加入硅铁(按3.75～5.00kg/支(模))，并一次性搅拌均匀即可。

7、4　结果与讨论4.1　生产工艺方面　　从1996年11月开始，稀土镁硅合金在我厂的沸腾钢生产中已应用于大生产，到目前为止已经过了三个多月的3　000多炉钢的生产使用，并与同期加铝封顶工艺两个月生产的1　600炉沸腾钢作对比(表1)。通过对比可以看出，稀土镁硅合金的沸腾钢封顶工艺取得的各项指标均优越于加铝条的沸腾钢封顶工艺。前者完全消除了结痕轧后废品的产生，钢锭的质量明显提高，钢锭的成坯率比计划指标提高了0.73%，钢锭合格率提高了0.174%，钢锭头部封顶封住率提高了0.36%；统计发现，吨钢消耗稀土镁硅合金量为0