铝镇静钢

含义及如何控制钢中加铝量

对镇静钢，一般用硅铁、锰铁和铝脱氧，为细化晶粒，改善钢的性能，要求钢中的酸溶铝保持在0.01～0.02％。所谓铝镇静钢，一般是低碳(小于0.1％)、低硅(0.02～0.03％)含量而钢中溶解铝含量在0.03～0.07％。主要是用于做深冲制品的薄板。

铝是强脱氧元素，当钢中铝大于0.01％时，钢中溶解氧是很低的。对连铸铝镇静钢，要解决两个问题：

(1)铝是易氧化的元素，如何把铝加入到钢水中，使其保持所要求的铝含量。

(2)钢水中铝含量大于0.01％时，生成单相的Al2O3，钢水发粘，容易堵水口。

由于铝轻，在出钢时随钢流加入钢包，常常浮到钢水表面烧掉，铝的回收率很低(仅百分之十几)，铝的耗量大，而溶解在钢水中的铝含量也很不稳定。要保持钢水中铝含量在0.03～0.07％，需要加入铝为1.0～2.0kg/t钢，问题是如何把铝加入钢水而得到稳定的含铝量。

出钢时向钢包加铝的方法有：

(1)一步法：在出钢过程中，把全部铝块一次加入钢包，加量由终点钢水中的碳含量和钢水温度来决定。这种加铝方法简单，但铝回收率较低，钢中铝含量波动大。

(2)两步法：把所需加入钢水中的铝量分为两部分，一部分随钢流加入钢包，加入量是脱除钢水中过剩氧量，起预脱氧作用。其余部分的铝是在吹氩站加入到钢包，脱去与[C]相平衡的氧，并溶解于钢中保证达到规定的铝含量。

根据两步法加铝的方法，在吹氩站设置铝线机加铝。如220t转炉；在出钢时钢包加铝块0.6kg/t，吹氩站铝线机加铝量1.5kg/t，则钢水中溶解铝可稳定在0.04～0.06％。

浇注铝镇静钢时为什么常发生中间包水口堵塞

浇注含铝的钢，常发生水口堵塞，影响浇注的顺利进行，甚至使生产中断。

对中间包水口内堵塞物的分析指出：主要是高熔点的氧化物。以αAl2O3为主，并混有MgO·Al2O3尖晶石以及CaO—Al2O3为主的化合物。大致的化学组成是：Al2O370～80％，MgO～10％，CaO～12.5％，SiO2小于3％。

用铝脱氧后，钢水中有Al2O3夹杂，钢水流经水口时，Al2O3是如何附着在水口内壁上的，这是一个复杂的理论问题。有各种不同的说法，但一般认为：钢水通过水口时，水口横断面上钢水流速呈抛物线分布，靠近水口壁附近流速很低，促使固体的Al2O3夹杂沉积在水口壁上逐渐长大直至堵塞。

那么钢水中的Al2O3是从何而来的呢?归纳起来有4个来源：

(1)出钢时用铝脱氧，生成的脱氧产物Al2O3未完全排除而留在钢中。

(2)钢水中的溶解[Al]与水口内表面的SiO2发生还原反应而生成的Al2O3附着于水口壁上。

(3)水口内吸入空气中的氧与钢水中的[Al]发生氧化反应生成Al2O3。

(4)钢水流经水口温度降低使Al-O平衡破坏，析出的[0]与钢水中的[Al]继续反应生成Al2O3。

可以说，水口堵塞是与水口内壁发生上述反应复杂的物理化学过程。在浇注过程中，在水口内壁不断发生氧化物沉积和被注流冲走的过程。如果沉积物是低熔点氧化物，则发生水口浸蚀；如是难熔氧化物，则发生水口堵塞。