祁敏翔, 張 琦, 溫 雨, 原一洲
(五礦營口中板有限責任公司, 遼寧 營口 115000)
無探傷或低探傷要求鋼種,無Z向、抗酸等特殊性能要求,厚度規(guī)格≤40 mm 的含鋁微合金鋼種。
本次試驗3 爐,鋼種為低合金鋼種,試驗爐數(shù)及鋼種情況見表1。
表1 試驗鋼種信息
本次試驗主要對轉爐、精煉的物料結構、加入時機及取消鈣線的喂入進行調整,各工序控制情況如下。
轉爐物料調整主要多爐后頂渣進行調整,由原來加入200 kg 石灰、200 kg 預熔渣調整為加入400 kg 石灰,各爐次加入物料情況見表2。
表2 轉爐物料加入情況 t
生產(chǎn)過程中均未出現(xiàn)點吹情況,其中104 025爐,爐后溫度1 574 ℃,較其他爐次(1 589 ℃、1 580℃)低,爐后白灰熔化不良,其他爐次均正常。爐后成分情況見表3。
表3 爐后主要成分 %
精煉方面調整主要為采用到站后一次補鋁,中后期禁止補鋁,出站后取消鈣處理。精煉處理情況見表4。
表4 精煉處理情況
精煉到站后一次性補鋁,中后期未進行補鋁,過程采用電石進行脫氧。精煉出站成分見表5。
表5 精煉出站成分 %
連鑄分別在1 號、4 號機進行生產(chǎn),生產(chǎn)過程中均未出現(xiàn)絮流情況,具體生產(chǎn)情況見下頁表6。
連鑄過程保護渣澆鑄控制較好,試驗前后爐次未出現(xiàn)絮流情況。
表6 連鑄生產(chǎn)情況
含鋁鋼取消鈣處理的鑄坯分別在中板廠及厚板廠進行軋制,共探傷9 塊母板(包含14 塊子板),探傷全部合格,合格率100%,具體明細見表7。
表7 探傷鋼板明細
對轉爐爐后,LF 處理過程及LF 出站爐渣進行取樣分析,檢驗結果見表8。
1)104025、104070 爐次,渣中MnO+FeO 質量分數(shù)較高,分別達到5.56%、5.48%,未達到預期目標,不利于精煉過程中脫S。
2)隨著處理過程進行,渣中Al2O3的變化呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢,證明鋼水中的Al2O3逐漸上浮。
3)104025 爐次,渣中SiO2較其他爐次含量低,LF 出站時含量僅為4.83%,主要由于此爐次爐后未加預熔渣,僅使用400 kg 石灰,造成頂渣結坨,未融化,加上爐后Al 含量偏高,處理過程中因為鋁鐵及爐中[Al]與渣反應,發(fā)生[Al]+SiO2=Al2O3+[Si],致爐渣中SiO2減少,從而導致爐渣堿度升高。
4)通過m(CaO)/m(Al2O3)比值看,渣中吸附夾雜能力較好,基本滿足需求。
表8 爐渣檢驗情況
對軋制鋼板取樣進行夾雜物檢驗,檢驗結果見表9。
表9 夾雜物檢驗結果
產(chǎn)生的夾雜主要為A 類、C 類、D 類、Ds 類夾雜,最大級別為2.5 級,與前期鈣處理的爐次夾雜物水平基本相同,對部分夾雜物進行電鏡檢驗,檢驗結果如下。
2.2.1 C 類夾雜電鏡檢驗(見下頁圖1)
2.2.2 A 類夾雜電鏡檢驗(見下頁圖2)
經(jīng)電鏡檢驗,A 類夾雜主要成分為MnS 夾雜,含有少量的Ti 和Fe。
2.2.3 DS 類夾雜電鏡檢驗(見下頁圖3)
經(jīng)電鏡檢驗,DS 類夾雜主要成分為Al2O3、CaS復合夾雜。
A 類夾雜與脫S 及鑄坯凝固偏析有關,此爐鑄坯在1 號機生產(chǎn),中心偏析主要為B 類偏析,易產(chǎn)生MnS 夾雜。
圖1 C 類夾雜
C 類及DS 類夾雜主要為Al2O3和CaS,Al2O3主要由于在處理過程中上浮不充分導致,CaS 產(chǎn)生原因為終渣堿度高,易形成此類夾雜。
圖3 DS 類夾雜
按照目前生產(chǎn)工藝,含鋁鋼平均喂鈣量150 m,每米鈣線4.51 元,每爐成本合計676.5 元,噸鋼成本(每爐出鋼量按照117 t 計算)降低5.78 元。
1)在精煉到站后采用一次補鋁、過程及處理結束不進行補鋁,在連鑄生產(chǎn)過程中未造成絮流情況,證明含鋁鋼不進行鈣處理的可行性。
2)通過試驗,含鋁鋼不進行鈣處理,夾雜物及探傷情況未造成下滑。
3)含量鋼不進行鈣處理,可進一步降低生產(chǎn)成本,經(jīng)計算,噸鋼可降低成本5.78 元。