超低碳钢洁净度的控制
超低碳SPHE钢头尾铸坯洁净度浅析

超低碳 S H P E钢头尾铸坯洁 净度浅析
企 管 部
技 术 中心
摘
曹
曦
周 剑丰
要
通过对超低碳 冲压钢头尾 浇铸阶段铸坯 洁净度进行 了研究 , 结果表 明: 与正常坯 T O 和 [] [ ] 比较 , N相 头坯和尾坯 T 0 均有 不同程度 的 提高 , 坯 [ ] 高 的幅度 很大 , 坯 [ ] [] 头 N升 尾 N 变 化 很小 ; 不同浇铸 阶段铸 坯的显微夹 杂物均 主要 为 :i , l , T 球 状钙铝 酸盐类 复合夹 TN A2 一 i O N, 杂物 ; 正常坯 中大 型夹 杂物 数量 最少 , 17 g1k , 坯 的大 型夹 杂 物最 高 为 87r / 为 .5m /0g头 .7 g a
明开 浇时 , 钢水 与空气 直接接 触严 重 , 生 比 发 较严重 二 次 氧 化 。尾 坯 在 宽 度 边 缘 、/ 14和
12 / 处的氧氮含量在拉坯反方向下降趋势明
显, 在距尾 部 15 尾 坯在 宽度 边 缘 、/ . m, 14和
距 尾 部 ( 常 切尾 后 )m 正 ,
图 3 尾坯不 同浇铸长度氧氮含量
对 比 图 2—3和 表 2可 知 , 着 浇 铸 进 随 行, 冲压用 钢 头坯 宽度 边缘 、/ 14和 12处 不 / 同浇铸 长度 的氧 氮含 量 基 本呈 下 降 的趋 势 , 在 0~3 时氧 氮含量 明显 比正 常坯 要 高 , m 尤
钢洁净度的评定和控制二

A C D钢公司 " # $ 7 2 / : &’ $ 0 2 K" # $ 0 2 K : &’ $ 8 2 / 0 / / 7 克利夫兰厂 美国 . / / 7 " # $ 6 1 2 / : &’ $ 6 2 /" # $ @ 2 6 : &’ $ 6 2 8 0 内陆钢公司 # $ ( 2 0 : &’ $ 1 2 6" # $ 6 2 @ : &’ $ 0 2 @ 0 / / 8 美国 . " @号 ; $ " -
? @ & BA> &含量对中间包内钢水总氧含量 # $ % & ’ 的影响 ) ! 1 " 策+ 为了减少 ? 采取了如下对 @ &和 A> &的污染 *
& B( % A> ’ ( A> & B1 % 7 8 ’ C7 8 1 (
钢洁净度的评定和控制 二.
OQ P O
从根本上降低补吹频率 4 ; $ "采用副枪 : 采用高效的机械挡渣设备 : 如挡渣球 浮在钢 水和炉渣界面之间 . 有助于减少出钢带入钢包的 : 渣 量约7 钢. 也 可 采 用 一 些 传 感 器9 出 钢 < = > ? : 后: 钢包厚渣层引起了大量渣携带问题 9 例如 : 美 国内陆钢公司第 @ ; $ "车间标准钢种通过机械扒 渣 使钢包炉 渣层厚度低于 @ A &" . 8 B B90 / / 7年 A C D钢 公 司 克 力 夫 兰 厂 最 后 钢 包 渣 平 均 厚 度 为 厂低碳铝镇 ! 1 B B: A C D钢 公 司 印 第 安 那 E F G H I G 静钢钢包渣层厚 / 高强度低合金钢钢包渣 ! B B: 层厚 0 要求增碳条件的钢种渣层厚 7 1 B B:
RH生产超低碳钢的关键控制技术研究

[C]0 — ——初始碳含量,%;
t —— —脱碳时间,min;
K— ——表观脱碳常数,1/min。
K=Q/W[ρak/(Q+ρak)]
(7)
式中:
Q —— —钢水循环量,t/min;
W— ——钢水质量,t;
ρ— ——钢水密度,g/cm2;
a—— —反应界面积,cm2;
k— ——传质系数,cm/min;
且达到钢种要求的碳含量低于 15×10-6 以下水平,必
须保证极限真空度在 133 Pa 以下 [3]。但在实际生产
中,由于设备因素,必须保证合适的处理前温度和足
够的富氧含量才能保证良好的脱碳效果。
3.2 根据脱碳动力学条件
[C]t=[C]0.exp(-K.t)
(6)
式中:
[C]t — ——在时间 t 时的碳含量,%;
RH 生产超低碳钢的关键控制技术研究
TIANJIN METALLURGY
RH 生产超低碳钢的关键控制技术研究
郑万任 (济南钢铁股份有限公司,山东济南 250101)
[ 摘要] 目前钢铁行业采用中薄板坯连铸机生产超低碳深冲钢有很多控制难点,针对济钢 RH- ASP 工艺路线生产超低碳 深冲钢的技术难题逐一进行了分析研究。对钢水可浇铸性,碳、氧、氮的控制,提出了生产超低碳铝镇静钢时要减少 RH 处理氧 气吹入量,造还原渣,保证纯脱气时间和对夹杂物改质来提高钢水的可浇注性,及保证超低的碳含量、合适的环流气体量、钢水 中尽可能低的氧和硫等建议。
也可以达到一定的降氮效果。根据脱氮反应的动力学 条件,吸氮和脱氮反应速率与表面活性元素氧和硫有 关,表面活性元素对氮的传质有阻碍作用,会降低氮 的传质系数,当表面活性元素很低时,脱氮反应就会 有效进行。纯净钢液吸氮反应也很快,和大气接触时, 很容易造成钢液吸氮而污染钢水,所以破空速度不能 太慢,破空以后应避免钢水与大气大量接触。 5 结论 5.1 结合济钢当前的生产工艺路线,生产超低碳铝 镇静钢时可以通过减少 RH 处理时氧气吹入量;造还 原渣;确定良好的吹氧时机和铝脱氧剂加入时机;保 证足够的纯脱气时间和对夹杂物进行改质等措施来 提高钢水的可浇注性。 5.2 要保证极低的碳含量,就必须保证良好的极限 真空度(133 Pa 以下);充分的自由氧和处理前温度; 足够环流气体流量。同时还要避免合金、钢包和中间 包耐材等增碳。 5.3 钢中氧含量的控制除了加入足够的脱氧剂外, 还要要保证合适的环流气体量和良好的真空度。 5.4 RH 精炼环节脱氮能力不强,要提高 RH 的脱氮 效果,必须保证钢水中尽可能低的氧和硫,尽可能低 的真空度,同时在各工序加强控制,避免钢液从大气 中吸氮。
涟钢210tRH炉生产超低碳钢的工艺优化

涟钢 20R 炉因 到站温度 普遍较 低 , H 1tH R
图 2 原 工 艺 对 应 R 炉 出 站 碳 H
炉顶枪使用 率高 , 吹氧量 大 , 用循环 2~ rn 采 6i a
后下枪吹氧 , 枪位 、 不变 的吹氧模 式 , 流量 钢水 吹氧时喷溅 严重 , 弯管顶部 高温摄 像头经 常 热
一
R 炉处理 前通 过 布料 器 将铝 渣 球 均 匀 的 撒 H 在 钢渣 表 面 , 对钢 渣 的表面 进行脱 氧 。
钢 水通过 了真 空槽 的流 量最 大合金 混匀 时 问 最 短 。通 过优 化 环 流控 制 缩 短 了 2 0R 炉 1 tH 的脱碳 时 间 、 金混匀 时 间以及纯 脱气 时 问 , 合 相对 以前工 艺处 理时 间缩短 5— mi。 8 n 4 2 吹氧参 数 、 . 吹氧升 温操作 以及 真 空泵 控
氧后期保证喷溅较小 的前提下枪 位不变提高吹 氧流量缩短吹氧时间 , 吹氧工艺优化后 , 喷溅得 到明显控制 ( 见图 6 。吹 氧升温操 作过程尽量 )
冷态抽气 时间; i a rn
在吹氧前期加入铝 丸, 将钢水温度弁到 目标 温 度 ; 钢 温度 低 时 , 来 需要 吹 氧 升 温 操 作 , 吹
氧 时真 空泵 保 持 在 四级 泵 , 空 槽 压力 7— 真
80 90 l( 0) o 6 7
8P , 氧结束 后 点击 H 画 面 自动启 动 真 k a吹 MI
水 碳 含量 如 图 2平 均值 2 pm。 , 8p
化, 优化后工 艺的吹 氧枪位提 高到 50 m 吹 50 m,
氧时机为真空主阀打开后 l i mn下枪吹氧 , 前期
4 R H工艺优化与效果
高品质IF钢洁净度的研究_魏前龙

论文题目:高品质IF 钢洁净度的研究学 号:_________________________作 者:_________________________专 业 名 称:_________________________2010年06月22日 魏前龙 钢铁冶金 G2******* 密 级:_____________公开 涉密论文编号:_____________高品质IF钢洁净度的研究Research on the Cleanliness of High Quility IF steel研究生姓名:魏前龙指导教师姓名:包燕平北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083,中国Doctor Degree Candidate:Wei QianlongSupervisor:Bao YanpingSchool of Metallurgical and Ecological EngineeringUniversity of Science and Technology Beijing30 Xueyuan Road,Haidian DistrictBeijing 100083,P.R.CHINA分类号:____________密 级:______________ UDC:____________ 单位代码:______________北京科技大学博士学位论文论文题目: 高品质IF 钢洁净度的研究作者:_________________________指 导 教 师: 单位: 指导小组成员: 单位:单位:论文提交日期:2010年 06月 22日学位授予单位:北 京 科 技 大 学包燕平 教授 北京科技大学 崔衡 博士 北京科技大学 魏前龙 公开 10008 TF762+.8致谢本论文是在导师包燕平教授精心指导和帮助下完成的。
两年多来,从论文的选题、实验研究以及论文的撰写过程中,都给予我许多细心的关怀和耐心的指导,使所有工作得以顺利进行。
超低碳钢洁净度的控制

超低碳钢洁净度的控制
栗红;常桂华;陈本文;康伟;金学峰;康磊
【期刊名称】《鞍钢技术》
【年(卷),期】2010(000)001
【摘要】针对鞍钢超低碳汽车板钢种冶炼及连铸工艺对钢水洁净度的影响进行了分析,指出浇注初期注流的二次氧化、钢包顶渣改质效果不好导致浇注过程钢中夹杂物增加、浸入式水口絮流物脱落等是造成冷轧板表面质量缺陷的主要原因,得出稳定产品质量的有效控制方法是优化非稳定态浇注工艺、控制出钢后钢包渣的氧化性以及进一步去除钢中细小夹杂.
【总页数】4页(P7-10)
【作者】栗红;常桂华;陈本文;康伟;金学峰;康磊
【作者单位】鞍钢股份有限公司技术中心,辽宁,鞍山,114009;鞍钢股份有限公司技术中心,辽宁,鞍山,114009;鞍钢股份有限公司技术中心,辽宁,鞍山,114009;鞍钢股份有限公司技术中心,辽宁,鞍山,114009;鞍钢股份有限公司技术中心,辽宁,鞍
山,114009;鞍钢股份有限公司技术中心,辽宁,鞍山,114009
【正文语种】中文
【中图分类】TF761
【相关文献】
1.含Ti铝镇静超低碳钢连铸过程水口堵塞控制实践 [J], 杨克枝;张乔英;常正昇
2.超低碳钢洁净度的控制技术研究 [J], 田伟[1];徐艳丽[2];邓翠青[1]
3.优化炼钢模型控制超低碳钢转炉冶炼终点 [J], 张胤;刁望才;赵永军;徐涛
4.超低碳钢边部缺陷的形成及控制措施 [J], 李江委;何士国;王存;王杰;任俊威;贺亮;冯艳斌;王刚
5.超低碳钢边部线状缺陷分析及控制 [J], 马春红
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安钢超低碳IF钢生产工艺实践

‘
2 . 主要 工序控制
I F 钢以其优 良的加工 、 成型性能广泛应用于汽车 、
( 1 ) 铁水脱硫预处理控制
家电制造、 金属包装等领域。为了 改善品种结构, 随着2
为了减轻转炉脱硫负担, 在铁水预处理工序, 除了
0 . 0 0 2 %, 扒净渣外, 还对原料铁 座R H 真空精炼炉的建成投产, 安钢开始探索超低碳钢 要求脱硫铁水硫含量≤ 水温度提出了要求, 根据实践表明, 当铁水温度≥1 3 0 0 ℃ 种的生产冶炼工艺。 更容易扒净渣。 由于I F 钢不仅要求极低的 碳含量, 而 且对杂质元素 时, 如硫、 氮等的 含量也要求严格, 同时对钢水洁净度要求很 ( 2 ) 转炉冶炼工序控制 高, 生产难度很大。经过调整工艺路线, 改进生产工艺, 可的情况下, I F 钢的碳、 磷、 硫、 氮含量分别可以达到
0 . 0 0 3 %、 0 . 0 1 %、 0 . 0 1 %和0 . 0 0 3 %以下 , 不更换浸入式水1 5
在超低碳钢冶炼过程中, 由 于精炼工序不能进行脱 此必须减少转炉人炉的硫含量。为此, 在转炉工序采用 优质冶金石灰、 低硫白云石等造渣料、 低硫废钢、 烧结矿 等冷却剂, 要求炉渣二元碱度> 1 3 . 5 , 同时增大渣量以提 高转炉脱磷、 脱硫率。通过这些措施使得转炉出钢硫含
调整。同时, 通过添加适量改质剂和铝屑对钢渣进行改
三、 l F 钢生产工艺优化
1 . 精炼工艺路线调整
为了保证工序的稳定顺行以及钢水质量, 采用了 L F — R H 精炼工艺路线。 L F — R H 的 组合精炼方式, 可以 利 用L F 精炼在升温、 去除夹杂物方面的强大功能,
及钢水纯净度, 要求终点碳含量小于等于0 . 0 5 %, 氧含 的问 题: 一是为了 保证R H 到 站温度, 需要转炉 终点 温度太 以 高( 大于等于1 7 0 0 ℃) , 对转炉操作和维护影响很大; 二是 量 5 0 0 ~ 6 0 0 p p m 。为了控制氮含量 , 复吹转炉除了全程吹
如何建立高效低成本洁净钢平台

洁净钢新流程
9~10 20~25 45~60 15000~20000
0.008~0.020 0.008~0.015
<0.0003 <0.0020 0.025~0.030
30~35 45 1065
0.5~1.0 50~70
-36元/t -20元/t -20元/t -24元/t
传统洁净钢生产流程中的 基本矛盾
• 炼钢回硫 • 低碳脱磷 • 铝脱氧与夹杂物控制 • 强还原精炼
炼钢脱硫反应
脱硫反应热力学:
• 炉渣硫容量CS决定了炉渣脱硫能力; • 炉渣硫容量和钢水氧位决定了渣钢间硫的分配比; • 炼钢过程[C]降低使氧位升高,硫分配比下降,易发生回硫。
工序 反应模式 还原剂 氧势PO2
炉渣R 炉渣(T.Fe)
各工序脱硫技术指标比较
铁水脱硫 铁水脱磷 脱碳 LF精炼
还原反应 弱氧化还应 氧化反应 还原反应
Si
C
Fe
Al
10-15~10-16 10-13~10-14 10-10~10-11 10-12~10-13
3.5~6.0 2.5~3.5 3.0~5.0 6.0~7.0
<2.0% <5.0% 18~25% <1.0%
两种洁净钢生产流程的比较
将传统洁净钢流程与日本洁净钢生产新流程相比较,可以看出新流程具有 明显的技术经济竞争力。
技术经济指标
生 供氧时间(min) 产 冶炼周期(min) 效 日产炉数(炉/座) 率 生产能力(t/公称t·年)
洁 净 度 %
[P] [S] [H] [N] (P+S+H+N)
石灰(kg/t) 氧耗(Nm3/t) 消 钢铁料消耗(kg/t) 耗 锰铁消耗(kg/t) 铝耗(kg/t) 渣量(kg/t)
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Co t o f Cla i e s o ta Lo Ca bo e l n r lo e nl s fUlr w r n Ste n
鞍 钢 技 术
21 00年 第 1期
ANGANG TEC HN0L OGY
总第 31 6期
超 低碳 钢 洁净 度 的控 制
栗红 , 常桂华 , 陈本文, 康伟 , 金学峰 , 康磊 ( 鞍钢股份有限公 司技术中心, 辽宁 鞍 山 140 ) 109 摘要 : 针对鞍钢超低碳汽车板钢种冶炼及连铸工艺对钢水洁净度的影响进行 了分析 , 指 出浇注初 期注流 的二 次氧化 、 包顶 渣改 质效果 不好 导致 浇注过程 钢 中夹杂物 增加 、 钢 浸入式 水 口 絮流物脱落等是造成冷轧板表面质量缺陷的主要原因, 出稳 定产品质量的有效控制方法 得 是优化非稳定态浇注工艺、 控制出钢后钢 包渣的氧化性以及进一步去除钢 中细小夹杂。 关键词 : 超低 碳 钢 ; 夹杂物 ; 浇注 工艺
栗红, 高级工程师 ,9 3年毕业 于鞍 山钢铁学院硅 酸盐工程 19
注的焦点。国外一些钢厂先后开发了双渣脱氧工 艺等方法以减少渣对钢水的污染 。本文针对鞍钢 超低碳 钢 冶炼及 连 铸工 艺 进 行 分析 , 论 现有 条 讨 件下钢洁净度的控制水平及存在的问题 , 为建立
f co sl a ig t u l y d fc so e s r c f od rU d s e t o ssso e s c n a y o i a a t r e d n q ai ee t n t u f eo c l o e h e n i f e o d r x d — o t h a a c t h t t n o a t g s e m tt e b gn i g o a t g mo n fi cu in n r a i g d r g c s n i f c s n t a a e i n n fc s n ,a u to n l so si ce sn u n a t g o a i r h i i i d e t e p o e u t rmo i ig t e tp sa swel sf c u ai g f w a u me g d n zl . I u t o rr s l f d f n o lg a l a o c lt o t b r e o ze t oh o y h l n l s
为了提高冷轧板表面质量 , 降低夹杂废品, 满 足高级别汽车板的质量要求 , 超低碳钢除控制碳 、 氮等元素含量以外 , 对钢的洁净度要求也很严格。 为此, 世界各国钢厂采用合理 的精炼和连铸工艺 在优化生产工艺 、 减少大型夹杂物和去除夹杂物 等方面开展了许多工作 。目前 , 国内外 已建立起 洁净钢的规模生产体系。现存 的问题是生产过程 的非稳态现象… , 比如, 开浇时二次氧化产生大 颗粒夹杂 , 拉速变化较大导致钢水卷渣等。另外 , 钢包 渣对钢 水 的二次污染 已经 成为 冶金工 作者关
c e ni s ft e u tal w ab n motn se lfra tmo i n An a g a d p i t u a hema n la l ne s o l o c r o le te o uo bl i g n n o n so tt tt i h r e h
L n ,C a g G iu iHo g h n uh a,C e e w n,Ka g We , i ee g a gL i hn B n e n i Jn Xu fn ,K n e
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Ab t a t h s p p ra ay e h f c fs e k n n o t u u a t g p o e so e sr c :T i a e n lz st e e f to e lma ig a d c n n o s c s n r c s n t e t i i h