转炉炉外精炼连铸生产的含硫非调质易切削钢切削性能研究
炉外精炼技术在钢铁生产中的应用和发展研究

炉外精炼技术在钢铁生产中的应用和发展研究发布时间:2022-12-12T07:03:38.356Z 来源:《科学与技术》2022年16期作者:王子铮[导读] 在钢铁生产中,炉外精炼技术应用既可以提高钢铁生产质量,又可以大幅度提高钢铁产量,能够助力钢铁企业获得良好的综合效益。
因此,本文主要针对钢铁生产中炉外精炼技术的应用与发展进行研究,仅供参考。
王子铮本溪钢铁集团有限公司炼钢厂辽宁省本溪市 117000摘要:在钢铁生产中,炉外精炼技术应用既可以提高钢铁生产质量,又可以大幅度提高钢铁产量,能够助力钢铁企业获得良好的综合效益。
因此,本文主要针对钢铁生产中炉外精炼技术的应用与发展进行研究,仅供参考。
关键词:钢铁生产;炉外精炼技术;应用;发展炉外精炼技术是指在钢铁生产过程中,对其真空处理、加热处理、吹氩搅拌等各类技术工艺的统称。
钢铁作为社会建设中不可缺少的材料,在实际生产过程中,往往会产生大量的有害物质,这样不仅会影响钢铁产量,还会影响钢铁产品质量。
而在钢铁生产中应用炉外精炼技术,能够有效降低钢铁生产中的有害物质的含量,促使其生产质量达到相应的要求,并大幅度提高钢铁产量,进而能够大幅度提高钢铁生产经济效益。
因此,基于钢铁行业发展角度考虑,本文从技术应用和发展两方面,深入研究“钢铁生产中的炉外精炼技术”具有显著理论意义和生产实践指导价值。
1.钢铁生产中炉外精炼技术的应用分析1.1真空循环脱气法应用真空循环脱气法应用相比传统钢铁精炼技术而言,在生产实践中具有显著的应用优势,如提高钢铁生产反应速度,在十分钟内可以完成脱气流程,并且在5分钟内实现合金化和温度的均匀变化,尤其是转炉的有效配合使用,可以更好地发挥真空循环脱气法的应用优势价值[1]。
同时,真空循环脱气法应用还具备提高钢铁纯净度、降低温度损失等优势。
近年来,由于人们对真空循环脱气法的认知不断深入,使在钢铁生产中得以广泛应用,并取得了显著应用效果。
例如:在钢铁生产过程中,整合使用炉外精炼技术和真空循环脱气技术,具体是利用前者技术来提高钢水的温度,随后进行搅拌、还原精炼等系列操作。
硫系易切削钢氧化物和硫化物变性的分析

92 / 81 T一5.9 1
其中, 由式 ( ) ( ) 1和 2可得 :
2 钙处理 的夹杂物 组成
在 铝镇 静 钢 中 , 添加 C 与 固态 A2 3 生反 应 a 10 发
3C ] [ 1 , 2A ]3 c O [ a+A: ] [ 1 ( a ) 0 = + l K=1ga。 + ga, 3o(c o s3o (c )2o (A - ga ) g o I ) l
R >1硫化物完全变性 ; > . , R 0 4~1硫 化物 , 基本变性 ; 0 ~0 , R > . . 硫化物不完全变性 。 2 4
t a dwi a n / r Uj e u t— aa e r t t C d o ee h a RE .T t — o hgn , s
时 生成 C: 。 A
[ ] 常 开地。 1 王坚. 转炉一 炉外精 炼一 连铸 生产的含硫非调质 易切 削高强度钢的切削・  ̄ [] D EJ . 工程 材料,063 - 机械 20, 0
(1: 1) 8 3
[] 陈家祥. 2 炼钢常用图表数据手册 [ ] M . : 北京 冶金工业版
社 ,9 4 18 年
硫化物的形态和组成 由C S d 比控制 , 硫化物变 性指数 。 : 4 ]
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78 6-78 7
业
参考文献
4 钙处理的优化 实验
氧化物变性钙铝酸盐的形态和组成 由C A 比 M 1 控制b, ] 其变性效果的关键是控制钙铝酸盐的生成
类型。依据 Fu i 等的研究 , aln rg 应控制钢 中的【a 效 c] / 有
精选炉外精炼工艺

合成渣洗
根据要求将各种渣料配置成满足某种冶金功能 的合成炉渣;
通过在专门的炼渣炉中熔炼,出钢时钢液与炉 渣混合,实现脱硫及脱氧去夹杂功能;
不能去除钢中气体; 必须将原炉渣去除; 同炉渣洗、异炉渣洗。
真空处理
脱气的主要方法 提高真空度可将钢中C、H、O降低;
日本真空技术,真空度到1 torr; C<10ppm,H<1ppm,O<5ppm
3.3 VD/VOD 炉
VD 的功能仅是真空加搅拌, VOD 是Vacuum and stir and injection
oxygen; VD主要应用于轴承钢脱氧; VOD 主要用于不锈钢冶炼;
V D / VOD
VD工艺
以轴承钢冶炼为例
轴承钢最重要的性能指标是疲劳寿命。
影响轴承钢寿命的重要指标是钢中氧含量,钢 中[O]控制在10ppm为好。
3.5 CAS、CAS-OB精炼工 艺
工艺优点: • 钢液升温和精确控制钢水温度 • 促进夹杂物上浮,提高钢水纯净度 • 精确控制钢液成分,实现窄成分控制 • 均匀钢水成分和温度 • 与喂线配合,可进行夹杂物的变性处理 • 冶炼节奏快,适合转炉的冶炼节奏。
CAS和CAS-OB
O2
CAS-OB的冶炼效果
加热;升温速度5-6℃/min; 钢液成分:吹氧前后变化不大; 钢水洁净度:[O]基本不变,可降低
[N]含量。
3.6 喷粉工艺
效果最好投资及使用成本最低也是最不好掌握的 技术;可脱硫、脱磷、合金化、夹杂变性;
工艺参数: 喷枪插入深度;h=H(钢液深)-hc(喷入深); 喷吹压力:大于钢液、炉渣及大气压; 喷吹时间:喷粉设备及钢液容纳粉剂的能力; 供料速度:设备能力及钢液化学反应速度; 载气能力与粉气比。
1215硫系易切削钢转炉_连铸生产的工艺开发

工 业 技 术
1 2 1 5 硫系易切削钢转炉 - 连铸生产的工艺开发
苏德利 (沙钢集团永新炼钢厂 江苏张家港 2 1 5 6 2 5 )
摘 要:本文介绍了1215硫系易切削钢在沙钢40t转炉-LF-5流方坯连铸机工艺路线上的成功生产,同时指出其中还存在的问题及改进 方向。 关键词:易切削钢 转炉 方坯连铸 优化 中图分类号: T F 7 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 4 - 0 9 8 X ( 2 0 0 9 ) 0 5 ( b ) - 0 0 6 3 - 0 2
6 结语
1)采 用“ 转 炉 -LF精 炼 -连 铸 ”的 模 式 可 以生产出合格的1215硫系易切削钢。
2)1215硫 系 易 切 削 钢 的 规 模 生 产 从 成 本 和 质 量 的 角 度 考 虑 ,还 需 进 一 步 解 决 脱 氧和裂纹的问题。
(上接61页)
3.3.4 超速脱扣装置的分析 超速脱扣装置是防止机组转速发生超 速 时 紧 急 停 机 的 一 种 机 械 保 护 设 施 ,核 心 元件是超速脱扣装置和脱扣阀之间的脱扣 装 置 齿 轮 ,其 原 理 是 液 压 油 经 喷 嘴 喷 出 后 , 穿过利用自身重量水平位置固定的故障杠 杆 上 的 小 孔 ,在 接 收 管 嘴 中 产 生 压 力 关 闭 转 换 板 ( 转 换 板 下 方 为 脱 扣 油 ) ,当 汽 轮 机 发 生 超 速 时 ,固 定 在 与 喷 油 嘴 相 反 转 向 的 转 子内的脱扣螺栓因离心力增大克服弹簧力 飞 出 ,干 扰 喷 油 嘴 并 且 使 故 障 杠 杆 失 去 水 平 位 置 ,接 收 油 喷 嘴 内 压 力 下 降 ,导 致 转 换 板 被 提 升 ,该 动 作 将 顺 序 导 致 脱 扣 油 压 力 猛 然 下 降 ,脱 扣 阀 关 闭 、机 组 停 机 ,待 转 速 下降至足以使脱扣螺栓复位是故障杠杆将 通过自身重量返回原来的水平位置。 该机组设定的超速转速为7200 r/min, 虽 然 机 组 故 障 时 转 速 为 5 4 0 0 r / m i n,不 足 以 使 脱 扣 螺 栓 飞 出 ,但 不 排 除 长 时 间 使 用 后 弹 簧 失 效 的 可 能 。但 通 过 对 故 障 现 象 的 分 析 我 们 排 除 了 这 种 可 能 ,由 于 故 障 时 只 是 脱 扣 油 压 力 下 降 ,由 于 联 锁 失 效 机 组 未 发 出 停 机 信 号 ,喷 射 油 仍 然 存 在 ,在 这 种 情 况 下 ,无 论 任 何 原 因 导 致 的 故 障 杠 杆 失 衡 ,都 因为喷射油的存在而无法通过自身重量回 复 水 平 位 置 ,也 就 是 说 无 法 在 接 收 喷 嘴 内
车轴钢炉外精炼脱硫的研究

车轴钢炉外精炼脱硫的研究
陈立涛
【期刊名称】《鞍钢技术》
【年(卷),期】1997(000)003
【摘要】为适应铁路运输向高速重载发展,车轴钢必须降低硫含量,减少钢中夹杂物以净化钢质。
本文根据300t顶吹氧碱法平炉冶炼的车轴钢,在100t钢水罐内进行渣洗,喷吹CaO合成粉剂,吹氩等炉外精炼脱硫试验所取得的数据,分析了顶渣成分,钢中Als,「O,」「Al2O3」罐衬材料等对脱硫效果的影响,并提出了进一步提高精炼脱硫效率应采取的措施。
【总页数】5页(P10-14)
【作者】陈立涛
【作者单位】鞍钢技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】TF769
【相关文献】
1.钢包炉外精炼用石灰基脱硫剂中CaF2含量的测定 [J], 谷琴
2.我国炉外精炼技术现状及对发展炉外精炼技术的研究 [J], 赵龙飞
3.高速EA4T车轴钢低温性能研究 [J], 薛振峰;郑毅;赵兴龙;张斌;王艳芳;崔永亮
4.DZ2车轴钢离子渗氮层的冲击磨损损伤演变研究 [J], 任岩平;贺继樊;蔡振兵;彭金方;李忠文;卢金生;朱旻昊
5.微粒子喷丸高速动车组车轴钢疲劳性能的影响因素研究 [J], 朱守东;张继旺;卢琪;张浩楠
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转炉易切削钢SUM23HS生产实践

连铸坯采用上 堆缓冷 制度 , 有效 消 除 了铸 坯 的
组织应力 、 热应力以及 白点 , 防止进一步产生裂纹 。
2 2 4 1 搞好保护浇铸 ... () 1 提高 大包钢水 的 自开率 , 尽量避免使用氧气 引流而使钢 中夹杂物增 加 ;
() 2 从大包 到中包使用长水 口保护浇铸 , 而且通
关键词 : 硫易切削铜 S M 3 S 转炉 冶炼 U 2H
Pr d to a tc fSUM 2 S Fr e c ti t e fCo e t r o uc i n Pr c i e o 3 H e - u tng S e lo nv r e
Li Tinqi g u a an ( w o u tDe eo me t& Ap l ain Ce tr Ne Pr d c v lp n pi t ne ) c o
试验条件 :
降低 了生产 成本 40 t累计 降本增效 10 0 , 20 万元 同时提高 了南钢易切削产 品的市场竞争力 。
,
() 2 转炉生产 的易切削 S M 3 S 过优化成分 U 2H 通 设计 、 加强原辅料 及各工序 控制 , 确保 了产品质量并 获得用户好评。
()U 2H 3 S M 3 S的开发 生产成 功 , 为公 司转 炉钢
冷。
通过往钢 中单独 或者 复合加人 某些 易切削元 素 ( 、 s P P 、eT 、 i ) 、b S 、 eB 等 来提高切削性能 。根据含易切削
元素 的不 同, 切削 钢可分 为硫 系 、 系 、 系 以及 易 铅 钙
2 2 技术措 施 .
2 2 1 化学成分 ..
它们 的复合系 , 中用量 最大 、 其 用途最广 的主要 是硫 系和铅系 。南钢 从 2 0 0 3年 开始 电炉 易切 削 钢研 发
转炉钢水炉外脱硫剂成分优化及应用实践

Ci w enoea o. ha e T h li nP dt nN c ogs drus c
转炉钢水炉外脱硫剂成分优化及应用实践
张 伟 王忠 刚 刘 忠建 李树 云
(、 1 型钢炼钢厂 , 山东 莱芜 2 12 ; 、 7 16 2 莱钢棒材厂 , 山东 莱芜 2 12 ) 7 16
摘 要: 为提 高脱硫 率 , 用转 炉 出钢 过程 中钢 渣 混冲 的 良好动 力 学条 件 , 过 伴 随钢 流添加 脱 硫 剂 , 利 通 达到 降低 钢 中硫 含 量 的 目的 。 经 多次 工艺试 验 . 化的 脱硫 剂成 分为 C O 6 % A2 3 3 % S 2 8 粒度 1 一 2 l, 优 a 0 10 2 i %。 O O 0 mT 加入 量 7 k/ 放 钢过 程脱 硫率 达 3 . , l g, t 2% 4 精 炼 脱硫 率达 9 %。 为生产超 低硫 钢提 供 了基础 条件 。 6 关键 词 : 炉 ; 转 炉外脱 硫 ; 脱硫 剂 ; 分优化 成
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存 在 以下 问题
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表 1铁 水 成 分 %
O5 3 3
p O1 3 6
表 2脱 硫 荆 成 分 设 计
我国炉外精炼技术现状及对发展炉外精炼技术的研究

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald107DOI:10.16660/ki.1674-098X.2020.15.107我国炉外精炼技术现状及对发展炉外精炼技术的研究①赵龙飞(舞阳钢铁有限责任公司第二炼钢厂炼钢车间 河南平顶山 462500)摘 要:对于炼钢企业而言,研发炉外精炼技术有助实现钢材产能提升以及钢材品质优化的目标,因而具有明显的重要性。
因此对于现阶段的炉外精炼工艺来讲,作为炼钢企业需要明确炉外精炼技术的基本特征及技术内容,结合现阶段的炼钢技术现状予以全面的改进。
在这种情况下,积极加强对我国炉外精炼技术现状及对发展炉外精炼技术的研究具有重要意义。
关键词:炉外精炼技术 现状 发展趋势中图分类号:TF769 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)05(c)-0107-02①作者简介:赵龙飞(1985—),男,汉族,河南舞钢人,本科,技师,研究方向:炉外精炼如何提高探伤合格率。
近些年以来,炉外精炼技术正在日益受到很多的生产企业重视。
具体在进行炼钢生产的领域内,企业对于炉外精炼技术需要做到正确予以利用,从而体现了钢铁产能提升的效果[1]。
通常情况下,企业如果需要冶炼纯净的钢制品或者超纯精钢,那么可以选择炉外精炼技术作为必要的技术手段支撑。
企业通过引进全新的炉外精炼技术,应当能够保证实现良好的炼钢工艺效果,加快炼钢处理的速度并且保障了企业自身的经济效益。
1 炉外精炼技术的基本特性从基本技术内涵的角度讲,炉外精炼技术的本质在于实现钢铁冶炼操作中的化学热力条件改善,进而达到钢铁冶炼效率与冶炼速度明显提升的效果。
钢铁企业对于炉外精炼工艺如果能够正确加以利用,那么将会达到铁水反应进程加快以及传质效果优化的目的。
并且,钢铁冶炼企业也能做到随时控制现有的精炼反应进程,确保将智能化手段贯穿于冶炼反应的全过程中[2]。
具体而言,炉外精炼技术主要体现为如下的技术特性:首先是促进了钢渣面积的增大。
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全国低台会钢、微合金非调质钢学术年会
非调质易切削钢的切削加工性得到了一定程度的改善,这与添加了较多的硫元素有关.即MnS
较多有关,分析含硫非调质易切削钢中MnS夹
杂物级别为4-5级.并且有粗系产生,文献认为MnS提高切削性能有如下原[]16i:内部应力集中源;润滑作用;撺靠4积屑瘤作用;减轻摩擦。
2,1.2切屑形态及加工表面粗糙度评价
切削过程中,切屑的形态随切削条件的不同而不同,主要有C形屑、螺卷屑和带状屑等。
一般说来,在各种切削速度条件下都产生c形属和螺卷屑,这有利于切屑的排出,此时切削过
程比较平稳。
刀具的磨损速度也比较均匀,适合
于批量生产和自动化生产线的需要。
当工件较大,半径R在80~100ram。
并且切削速度较高
(如w160m/min)时,也会形成带状屑,此时
必须采取断屑、排屑等措施.以防止切屑缠绕在刀具和工件上而对机床和已加工表面造成不利影响。
在实验条件下对含硫非调质易切削钢进行切削实验时,所获得的加工表面粗糙度如表2所示。
由表2可知,用硬质合金刀具YTl4对含硫非调质易切削钢进行切削加工试验时,试件的加工表面粗糙度在Ra=2.66~3.74ttm之间,可以满足实际生产的需要。
寰2舍麓非谓质易切嘲铜的表面辊箍痉是(pm)
!业坦!§坚:!!兰璺!g:!!!!!!望g塾坠!塑!!!坠坠!!l!g曼!!:9111:&!璺兰!磐P!!鲤!!!!:璺!!!虫l!g曼竺盟
切削速度加工表面粗糙度Ra(am)
“m/rain)
12
3456782.9l2,742.962.762.662.993。
012,9I3.472703.042.643102783102923413.103.123.283.J63163083123.70
349
374
3.52
3.69
356
3.26
315
120160180210
2。
2
SEM分析
对切削性能较好的钢中夹杂物进行了扫描
电镜观察,由图4可发现钢中MnS夹杂物以纺锤形为主,见图4,图4b为图4a的能谱图,主要是MnS夹杂物。
图5、6还发现形成一些复合
型夹杂物,即硬、脆性夹杂物A1203、Si02被
MnS所包裹。
文献I¨认为熔点高、硬度大的
A1203、Si02是一些不利于切削加工的夹杂物,
但通过适当的工艺减少这些夹杂物可提高材料的切削性能:另外,MnS包围硬的A1203、Si02夹杂物从而限制了MnS的伸眭,使Iv'mS更容易
变为纺锤形。
也改善了切削性能。
a)MnS形状(MnSmorphology)
(b)夹杂物EDS谱(inclusionsEDS)
圈4食硫非调质易切削钢中纺锤形MnS夹杂物SEM形貌和能谱分析结果
Fig.2
SEMmorphologyofspindlyMnSinclusionsandenergyspectrumanalysis
fofS-bearingNON-quenched-temperedfree-machiningsteel
299
全国低合金钢、微台金非调质铡学术年会
^置o
V
矗:t
(a)MnS包裹A120】形状
(b)夹杂物EDS谱
(a)MnSwithnucleusofAl20J、Si02morphology
(b)inclusionsEDS
圈5舍硫非调质易切削钢中复合型夹杂物SEM形貌和能谱分析结果
Fig.5
SEMmorphologyofcompound帅e
inclusionsand
energyspectrumanalysisfor
S-bearingnon—quenched-temperedfree-machiningsteel
末一
¨|I
I
re
口_I|II耳qqP甲,叶—_卜'叶-’—尸峄+’—卜f下—71
3结论
(1)转炉一炉外精炼一连铸生产的含硫非调
质易切削钢切削性能优于454钢。
(2)纺锤形MnS夹杂物和以A1203、Si02
为核心的MnS复合型夹杂物是材料的切削性能
提高的主要原因。
参考文献
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