EAF+AOD+LF流程冶炼310S耐热钢夹杂物控制
发布时间:2018-05-04 14:10
作者:互联网
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310S
耐热钢是
奥氏体耐
热不锈钢中的高端
产品,因为
铬、
镍元素质量分数高,耐蚀、耐热性能优良,可用于温度为1100℃左右,在高负荷、少硫气氛下
工作的耐热件。310S耐热
钢具有
热塑性低、
过热敏感、变形抗力大的特点,因此要求较高的钢水质量,以减少后续出现的各类
缺陷。目前针对310S耐热钢的研究主要集中在连铸、轧制力学性能及抗
腐蚀性能等相关方面,针对冶炼过程中提高钢水
洁净度方面还
需要深入研究。本
项目以某钢厂180t EAF+AOD+LF
生产线的310S耐热钢
工艺为研究对象,研究冶炼过程中钢水洁净度的变化情况并提出工艺改进方案,为进一步优化工艺和提高耐热钢洁净
水平提供依据。冶炼310S耐热钢美标要求的化学成分(质量分数,%)为:C≤0.08,Si≤1.5,Mn≤2.0,P≤0.045,S≤0.030,Cr=24.0~26.0,Ni=19.0~22.0。耐热钢的
生产工艺
流程为:180t EAF→180t AOD→LTS(扒渣)→180t LF→ CC。EAF主要完成
合金的
熔化,原料主要包括
转炉脱磷
铁水、不锈钢返回精料、高
铬合金和
镍合金等。AOD主要完成
脱碳、微调成分、用
硅铁还原精炼钢水,AOD冶炼过程钢水成分
控制情况见表1,在脱
碳过程存在铬的氧化,渣中
W((Cr2O3))最高可达30%以上,经过AOD还原后渣中
W((Cr2O3))降低至0.8%以下,因AOD采用
钢渣混出,出钢后LTS进行扒渣,LF进站加入
石灰和
萤石调查,渣中(Cr2O3)进一步降低至0.4%以上。表1 AOD冶炼过程钢水成分变化情况(质量分数,%)
过程 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | N |
AOD入炉 | 1.58 | 0.07 | 0.48 | 0.028 | 0.058 | 24.8 | 12.5 | 0.0235 |
AOD氧化结束 | 0.056 | 0.001 | 0.95 | 0.028 | 0.058 | 20.5 | 23.5 | 0.1035 |
AOD还原结束 | 0.063 | 0.82 | 1.23 | 0.029 | 0.012 | 25.8 | 21.2 | 0.0650 |
本研究采用的取样方法是对各
工序钢水进行取样分析。利用
金相显微镜、扫描电镜对试样的
夹杂物进行分析研究。
W(T[O])检验采用美国Ltco制造的TC600氧氮分析以。夹杂物采用自动图像分析
系统,系统有Leica MD4000正置式金相显微系统、LECD自动图像分析系统和PRICR自动载物台及其控制系统等组成。结果表明:(1)EAF+AOD+LF原工艺生产310S耐热钢铸坯
W(T[O])达到0.0034%,小样电解夹杂物中
W((Cr2O3))和
W((FeO))较高。(2)提高AOD还原
炉渣碱度、LF进站用
铝深脱氧和大流量搅拌等可以提高钢水洁净度。 (3)通过工艺优化,310S铸坯
W(T[O])控制在0.0025%,小样电解夹杂物降低了0.0119%,大型夹杂物数量减少了5.8%,钢中主要夹杂物由
硅酸盐变为
钙铝酸盐。(心远)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。