h050087064武钢二炼钢厂钙处理技术应用

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1、武钢二炼钢厂钙处理技术的应用柳志敏喻承欢陈清泉武汉钢铁公司摘要介绍了2003年采用使用硅钡钙复合合金的钙处理技术和在超细晶钢硅钢大梁板及中厚板钢的应用效果关键词钙处理硅钡钙钙含量脱氧1.前言武钢第二炼钢厂作为武钢品种钢开发和生产的基地目前所能冶炼钢种已达十七大系列430个品种在武钢近年来开拓国内外市场完成国内外重大合同的过程中形成了批量生产硅钢高层建筑用钢集装箱钢汽车用钢桥梁钢压力容器钢耐侯钢军工钢彩管系列用钢镀锌镀锡钢造船用结构钢高强度低合金钢等近200个高难度和高附加值的双高产品及以产顶进的精品名牌品种武钢第二炼钢厂现主要装备有两套K

2、R铁水脱硫装置两座600吨混铁炉三座80吨顶底复合吹炼转炉两套具备多功能精炼的RH真空处理装置一套CAS-OB装置三套钢水多功能底吹氩装置两台弧形板坯连铸机两台直弧形板坯连铸机比照国内外先进炼钢厂我厂转炉无法实现自动控制炼钢也没有钢包炉实现升温重新造渣的工艺但钢种开发的巨大成功应与我厂一直致力于新工艺技术应用分不开2.钙处理技术应用背景a)承接公司2002年攻关课题为进一步提高高牌号无取向硅钢磁感和降低铁损钢水进行钙处理;b)公司承担了国家超细晶钢研制子课题任务超细晶钢种WCX355以Q235的成份通过钙处理细化晶粒来实现Q345强度级别

3、c)解决Q235Q345系列中厚板钢浇铸过程因水口堵塞导致偏流加剧裂纹的产生d)解决汽车大梁钢WL510冷弯开裂问题提高成材率3.钙材料的选取3.12002年我厂试验过硅钙线和钙铁线具体理化指标见表1表1成份CaSi单米钢带重g/m单米芯粉重g/m单米硅钙线重g/m硅钙线24~2855~65165~170g205~210375~380钙铁线18~2278~82165~170g290~300460~470由于我厂没有装备钢包炉钙线只能通过喂丝机在钢水低吹氩或RH精炼完后从钢水罐口加入虽然喂丝速度进行了4~7m/min的试验高[Si][Als

4、]深脱氧钢W10加硅钙线时钢水在大罐仍翻腾剧烈钢水溅出可能烧坏钢包车牵引电缆绳和钢水温度金属损失甚至造成失火伤人事故2003年为安全起见我们进行硅钡钙合金的试验3.2硅钡钙合金理化指标应用机理热力学计算的结论有采用复合脱氧剂脱氧在同样的脱氧元素含量下由于脱氧产物活度降低可使钢液中平衡氧含量降低含有碱土金属的复合脱氧剂的脱氧能力要远大于Mn-Si-Al系复合脱氧剂由于钡降低了钙的蒸气压含钡的复合脱氧剂Si-Ca-Ba-Al脱氧能力优于Si-CaCa-Al等含钙复合脱氧剂我厂选择了河南淅川冶金材料厂的硅钡钙合金理化指标见表2表2成分SiAlB

5、aCaSP含量%47.267.1919.579.450.0510.044.硅钡钙复合合金使用工艺流程a)中厚板Q235Q345吹氩钢种出钢与其他合金加入吹氩站吹氩取样b)超细晶钢WCX355出钢与其他合金加入吹氩站吹氩取样c)高牌号无取向硅钢RH处理完添加硅钡钙合金底吹氩3分钟取样d)汽车大梁钢WL510出钢与其他合金加入RH精炼取样5.超细晶钢WCX355钙处理生产实践5.1原工艺预脱氧剂Al-Fe+硅锰合金铝线第一次吹氩硅钙线第二次吹氩结束;5.2改进工艺淅川硅铝钡钙合金+硅锰合金铝线一次吹氩结束5.3实施情况6月19日四炉钢1-44

6、051-44062-46863-4111次执行新工艺四炉具体成份见表3表3熔炼号CSiMnPS1-44050.1410.2150.7840.0140.0051-44060.1470.1710.6870.0120.0052-46860.1460.1950.7760.0120.0063-41110.1470.2130.7920.0160.008成份全部合格5.4技术中心反馈数据1钢板取样对钙进行分析原工艺为12~20ppm该工艺为15~23ppm;经计算钙的收得率平均由6%提高到8%2四炉力学性能指标抗拉强度530~550MPa;屈服强度41

7、5~455MPa;冷弯检验全部合格无一例开裂延伸率525~34以上指标全部符合钢种指标要求3显微组织用Neophotz型金相显微镜观察试样的组织及夹杂物用IBAS2000图像分析仪测定晶粒尺寸参数经金相显微镜观察钢板中氧化物夹杂呈球状分散分布级别为11.5级尺寸小于8m硫化物夹杂为细短条状分布级别为细系11.5级厚度约4m这对于提高钢的延伸率改善钢板的冷成型性能降低钢板的各向异性提高钢的横向冲击韧性降低脆性转变温度极为有利钢板的显微组织为细小等轴铁素体少量珠光体见图1经图像仪测定3.54.0mm不同厚度钢板的铁素体平均晶粒尺寸为4.354

8、.71m图1试验钢的金相组织6.高牌号无取向硅钢6.1原工艺RH精炼完添加硅钙线吹氩3分钟结束;存在问题加硅钙线时钢水在大罐翻腾剧烈由于喂丝机安装在炉后操作平台上翻腾的钢水将平台底部隔板烤跨6