论文部分内容阅读
铝脱氧过程中产生的A1203夹杂物会对钢水可浇性及轧材性能造成不良影响。目前,对钢中Al203夹杂物变质处理最为常用的方法是钙处理,但在实际生产过程中,钙处理尚存在一些不足。镁处理作为一种新的夹杂物变质技术受到人们的关注,金属镁在净化钢液的同时,可以细化钢中夹杂物,降低非金属夹杂物对钢铁材料的危害。迄今,钢液镁处理工业化应用方面的研究尚未见报道。本文结合热力学计算,以SPHC钢为试验钢种,分别进行镁处理和钙处理工业试验,并对不同时间节点的钢液、铸坯和轧材进行取样,通过氧氮分析、SEM-EDS以及定量金相等检测方法,研究并比较了镁处理、钙处理对钢水洁净度和钢中非金属夹杂物特征的影响,得到如下主要结论：(1)通过向120t钢包喂入缓释镁合金包芯线,可以将钢中A1203夹杂物变质为镁铝尖晶石。喂线3min后,夹杂物中镁的原子百分含量达到10%-14%,并且在LF离站以及铸坯中稳定在此范围。夹杂物由不规则状转变为近似球形的MgO·Al2O3,粒径小于2μm,在铸坯样凝固过程中夹杂物表面会覆盖一层硫化物。(2)镁处理可以显著提高钢水洁净度,T.O去除率最高可达到70%。但在T.O较高的情况下进行镁处理,生成的MgO·Al2O3夹杂物尺寸大,易造成水口堵塞。(3)钙处理对夹杂物的变质速度较慢,钙处理后3min,变质反应还处于非平衡状态,软吹7min后,夹杂物成分才进入液相区。而镁处理对夹杂物的变质较为迅速,镁合金包芯线喂入3min后钢液中夹杂物已经完全变质为MgO·Al2O3。(4)无论镁处理还是钙处理,在喂线之后3min内,夹杂物粒径都有所减小,而经过软吹7mm后,由于夹杂物的聚合长大,粒径又有所回升；相对而言,镁处理回升幅度较小,仍小于处理前,而钙处理上升幅度较大,夹杂物数量和粒度甚至超过处理前。