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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 来源:
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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
310S耐热钢奥氏体不锈钢中的高端产品,因为元素质量分数高,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%,钢中主要夹杂物由酸盐变为铝酸盐。(心远) 

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