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1、----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方管线钢LF精炼过程夹杂物行为研究 发表日期：2007-8-9 阅读次数：213摘要:探讨了不同精炼周期和钢包底吹氩制度对管线钢中夹杂物去除效果的影响。结果表明,LF精炼过程钢中全氧去除率约为20%,氮含量变化不明显;LF从进站到出站,夹杂物面积比可降低40%～50%,小颗粒夹杂物粒度分布比例增加,其中2～5μm小颗粒夹杂,由进站时的40%～50%提高到出站时的80%～90%,但最大夹杂物粒度没有明显变化。关键词:管线钢;LF精炼;夹杂物 LF是以电弧加热为主要技术特
2、征并辅助底吹氩气搅拌、造还原渣等技术的炉外精炼方式,其主要作用是钢水升温和强制脱硫,在低硫、超低硫钢冶炼中发挥了巨大作用。LF因其投资成本低、设备简单得到了迅速发展,在炉外精炼设备中占据主导地位。目前,国内外围绕LF精炼所进行的研究一般集中在如何快速成渣、强化埋弧操作、如何实现快速和深度脱硫、提高钢包钙处理效果等方面,系统研究LF精炼过程中夹杂物行为变化的研究不多。本文以国内钢厂生产X65石油管线钢为例,系统研究LF精炼处理过程钢中非金属夹杂物行为变化,并与底吹氩气制度相联系,探讨底吹氩气制度对夹杂物去除行为的影响,目的在于优化LF操作制度,提高夹杂物去除效率和钢水洁净度。
3、1工艺条件和方法1.1管线钢冶炼工艺条件 以钢厂生产管线钢X65为代表钢种,冶炼工艺的路线为:铁水预处理→转炉→100tLF→喂CaSi线→CC。现场共进行了2个浇次的管线钢生产试验,共计3罐钢水,炉罐号依次为3A1581、3A1582、2A1644。试验钢种入LF工位前主要化学成分如表1所示,LF精炼操作过程为:表1 试验管线钢化学成分 %w(C)w(Si)w(Mn)w(P)w(S)w(Ni)w(Cr)w(V)w(Nb)w(Ti)w(Als)0.0900.2001.3600.0130.00470.0100.0300.0300.0400.0130.024 (1)LF进站
4、后实施大气量吹氩化渣,氩气流量根据化渣情况而定,通常控制在40～60m3/h; (2)测温。根据温度确定加热时间,通常加热时间在5min左右,加热时氩气量在12m3/h左右; (3)加入造渣剂。如精炼渣、铝矾土、石灰、萤石等。氩气量控制在12m3/h左右; (4)大气量40～50m3/h吹氩,使渣钢充分混合,进行脱硫; (5)合金化处理。氩气量20～30m3/h,测温,根据钢水温度确定是否需要二次加热; (6)成分微调。氩气量降到10～12m3/h; (7)喂CaSi线。喂线速度大于3.5m/s,吨钢喂线3.0～3.5m; (8)采用10m3/h氩气量钢水静循环大于8min
5、。1.2取样和分析方法 转炉出钢时分别取钢样和渣样。分别在LF进站、喂线前、喂线后取钢水样和渣样。拉坯18m和28m在中间包取钢水样。每罐取铸坯的第2块坯样,长度约80mm。采用化学分析法分析钢样和渣样成分,采用氮氧分析仪测定钢中总氧和氮含量,采用金相分析法测定钢中夹杂物形态和尺寸分布,图像分析软件测定钢中夹杂物面积比,采用扫描电镜及能谱微区分析测定钢中夹杂物的成分和尺寸。2结果分析与讨论2.1管线钢全氧和氮的变化 LF工艺路线各工序全氧、氮含量数据采用3罐钢水的平均值,图1给出了管线钢精炼过程中全氧和氮的----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-
6、------------文档下载最佳的地方----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方变化规律。从图1可以得出,转炉出钢后加入脱氧剂进行深脱氧,到精炼开始时钢水全氧小于20×10-6,从喂线前后和LF精炼出站到中间包钢水,全氧逐渐减少,但减少幅度较小,LF精炼结束钢水中全氧为15×10-6,中间包内钢水全氧平均在(12～15)×10-6,LF精炼过程平均全氧去除率为20%左右。 从LF出站到中间包浇注过程中,钢水中w(N)增加很少,只是喂线前较LF进站前增加了5×10-6左右,至LF出站和中间包钢水中,氮
7、含量均没有明显的增加趋势。文献指出,LF精炼过程可以保证增氮量小于0.0005%,增氮的原因主要有钢液与大气的接触、电弧电离、原材料携带等。从试验结果看,仅仅在喂线前增氮(4～5)×10-6,可能的原因是,电弧加热时导致空气电离或者LF大气量底吹搅拌导致钢液与大气接触而使钢水增氮。2.2夹杂物组成变化 采用金相和扫描电镜分析了LF精炼周期内钢水中夹杂物的数量、形态和组成的变化。由于钢水中全氧较低,一般在(10～15)×10-6水平,据此推断钢中氧化物夹杂物数量较少,为使金相分析结果能真实反映钢中夹杂物水平,采用高倍
