夹杂物成分及形态控制PPT课件

. 1、夹杂物的成分和形态控制、刘建华、2、1 .概要、夹杂物的成分和形态控制技术是现代洁净钢制冶炼的主要内容之一，用途不同的钢材对非金属夹杂物的形态、数量、组成有不同的要求。 根据钢种的要求和夹杂物的性质提出夹杂物的成分和形态控制要求。3、基于钢-夹杂物反应热力学，利用MnO-Al2O3-SiO2和CaO-Al2O3-SiO2等三元系图内的钢水成分的等值线预测夹杂物组成和钢水中的氧、硅、锰、铝、钙等成分的控制夹杂物的成分可以用钢水和夹杂物间的平衡热力学预测，当炉渣间达到热力学平衡时，夹杂物的成分与炉渣的成分相同。 在冶金生产过程中，绝对的钢水和夹杂物平衡很少，但能达到局部钢和夹杂物、炉渣和钢、炉衬和炉渣、炉衬和钢水的平衡状态。 夹杂物的成分受到顶渣和衬里的影响很大，相反，通过控制顶渣成分、衬里材料和一定的脱氧条件，可以实现夹杂物成分的正确控制。4、部分钢种要结合S-Me反应热力学，提出钢中硫含量的控制策略问题：1)夹杂物是多元的2 )夹杂物熔点高，有时固体，反应不能达到平衡3 )炼钢、精炼工艺对垃圾组成的影响很大4 ) 热力学相图局部区域的元素活性度测定有很大的误差，5，2 .脱氧剂对杂质成分的影响，脱氧剂对内生夹杂物的成分有很大的影响。 根据钢种和产品质量，脱氧可以分为硅镇静钢(硅锰脱氧)、硅-铝镇静钢(Si Mn少量Al脱氧)、铝镇静钢(过剩Al脱氧Als0.01% )三种模式。 用Si Mn进行脱氧时，形成的脱氧生成物通常为纯SiO2(固体)、MnSiO2(液体)、MnSiOfeo (固溶体)。 6、7、7，1823 k时轮胎子午线钢的硅、锰的MnO-Al2O3-SiO2中的等值线、8、Mn/Si低时形成SiO2夹杂时，喷嘴堵塞，Mn/Si高时，生成典型的液状MnOSiO2，夹杂物因此，通过调整钢成分，保持了Mn/Si2.5，但是在一定温度下与Mn、Si平衡的O溶解高，钢水被浇铸到铸模中时，会产生皮下针孔，同时MnOSiO2污染钢水。 因此，在LF精炼中采用白渣操作Ar搅拌，炉渣精炼扩散脱氧能使钢液中的O溶解到25%。 其中锰铝石榴石区域夹杂物熔点低，球形容易浮起，可塑性和变形性好，不堵塞喷嘴，脱氧良好，不生成气孔。 因此，在钢中Si=0.2%、Mn=0.4%、温度1550的条件下，在钢中Als0.006%时，钢中 o 为20 ppm，生成锰铝石榴石而不析出Al2O3。10、硅锰少量铝脱氧钢，而锰铝榴石是最理想的夹杂物，具有低粘度。 低熔点良好的上浮性能。 其中，Al2O3超过25%时，Al2O3析出，Al2O3的含量不足10%时，SiO2析出，两者都是不变形的相。 为了控制Al2O3含量形成20%的Al2O3锰铝石榴石夹杂物，与炉渣系的Al2O3相关联，通过调整炉渣的组成，防止因炉渣中的Al2O3过高而引起的锰铝石榴石中的Al2O3的析出最有效的方法是Ca(CaO粉末剂)和钙硅石处理，不仅可以控制夹杂物中Al2O3的含量，而且还可以把锰铝石榴石夹杂物转变成热轧时可变形的非晶质拟硅石灰。11、1823k时帘线钢的铝、氧的MnO-Al2O3-SiO2系中的等值线图、12、3 .炉渣反应异物的控制、13、1823k时的CaO-Al2O3-SiO2系中的铝氧的等值线图MnO-Al2O3-SiO2-CaO系中夹杂物成分的变化、15、相对于低碳细粒钢，钢中的酸溶解铝要求为0.01%以上的低碳铝镇静钢中，为了改善薄板的深拉性能，钢中的酸溶解铝为0.020 因此用过剩的铝进行脱氧，其脱氧生成物都要求为Al2O3，因此通过钙处理改变Al2O3的形态。16、钢丝夹杂物控制实验室的研究显示，炉渣的碱度为0.711.36，Al2O3含量小于8%时，夹杂物的成分可以控制在塑性区域或其周边区域。夹杂物中的Al2O3含量随着钢水中的酸溶解铝含量的增加而增加，夹杂物中的Al2O3含量必须控制在8%25%，钢水Als含量必须控制在0.0006%以下。 在不加铝脱氧，采用硅脱氧的条件下，钢中的酸溶解铝由顶渣控制。 17、炉渣碱度与夹杂物中的Al2O3含量的关系，18、夹杂物中的氧化铝含量为20%时，夹杂物有良好的塑性，夹杂物中的Al2O3含量与夹杂物塑性的关系，19、钢水中的氧化铝含量为46ppm时， 夹杂物中的Al2O3含量正好为20%左右，钢液中的酸溶解铝含量与夹杂物中的Al2O3含量的关系为20，炉渣中的Al2O3含量为8%左右时，夹杂物中的Al2O3含量为20%，这种情况下，夹杂物的塑性最好。 炉渣中的Al2O3含量与夹杂物中的Al2O3含量的关系，21、炉渣中的MgO含量为5%时，炉渣的溶解性温度最低，炉渣的溶解性温度与炉渣中的MgO的关系，22、工厂的实验结果，1)USS/KOBE钢厂为BOF