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随着用户对低合金钢和合金钢需求的不断提高,在连铸结晶器中喂入稀土丝以提高钢质成为当今的研究热点之一。如果稀土在连铸生产过程中使用不当会经常出现漏钢、水口结瘤、稀土回收率较低、钢中有较大夹杂等问题,严重影响连铸坯质量和生产节奏的控制,本文结合宝钢梅山钢铁公司稀土处理钢09CuPTiRe工艺开发项目,通过实验室研究并结合工业现场试验对以上问题进行研究,并提出了合理的工艺改进方案。
本文以Q235为结晶器喂稀土丝条件下板坯连铸09CuPTiRe工艺开发的实验钢种,在试验初期计算确定了结晶器喂稀土丝喂丝的喂入量和喂入速度,由于活泼的稀土元素极大地破坏了结晶器保护渣的物化性能,在试验中期采用了包芯稀土丝喂入工艺,稀土丝外加金属皮使传热条件改变,通过计算确定了包芯稀土丝的喂入深度,喂入深度的调整为稀土元素在钢中的分布更加均匀奠定了理论基础。在试验后期测定了连铸坯试样的稀土含量、硫含量以及钢中夹杂物的种类、形态、大小、数量和分布等,分析了稀土在铸坯中的分布规律和[Re]/[S]的波动情况对铸坯质量的影响,并做了铸坯冷弯对比试验,最后编制了结晶器喂稀土丝的生产工艺流程。把试验钢种Q235结晶器喂稀土丝工艺参数作为基础对稀土处理钢09CuPTiRe的工艺参数进一步优化设计,针对结晶器喂稀土丝条件下板坯连铸09CuPTiRe在生产过程中出现漏钢频率高、拉坯速度慢等关键性问题,开发了稀土处理钢09CuPTiRe的结晶器专用保护渣;优化设计了09CuPTiRe板坯连铸二冷配水系统。采用金相分析、扫描电镜断口分析和能谱分析等检测手段分析了结晶器喂稀土丝工艺对09CuPTiRe显微组织的影响;采用力学性能检测手段分析了结晶器喂稀土丝工艺对09CuPTiRe力学性能的影响。