第3期 刘建华等：高级别管线钢钙处理效果评价标准 ,313. 1实验方法 [%Ca]含量；采用日本产M-6480LV扫描电子 显微镜对钢样中夹杂物形貌进行观察，应用电子探 在LD-LF-RH-CC工艺流程生产X70管线钢 针(Noran Syste Six)分析夹杂物成分 生产中进行实验，共进行了六炉实验.其中，有五炉 在F精炼末期进行喂钙处理，硅钙线喂入量为 2实验结果 300~500m(3~5m·t)喂线速度为200和 2.1钙处理后钢中钙含量变化 100m·mim;有一炉钢采用硅钙钡铁(45%~5% 钢样成分分析结果（表1）表明，X70喂硅钙线 Si8%~14%Ca和19%~26%Ba)代替硅钙线进 后钢中钙含量达到较高值，但在随后的精炼和连铸 行夹杂物变性实验，加入量为0.9kgt钢 生产中，钢中钙含量显著下降，本研究认为钙含量 实验中分别在喂钙前、喂入钙线后吹氩1mim 下降的原因主要为：一部分钙与钢中Ab03等夹杂 后取钢样；在每炉钢浇注初期和中期采用真空玻璃 或$等杂质发生反应，生成钙铝酸盐或硫化钙夹杂， 管插入结晶器钢水中取铅笔样；铸坯切取钢样，采 在钙处理后的精炼、连铸过程中部分该类夹杂上浮 用惰气脉冲一红外一热导国标分析法测定钢样 进入炉渣；同时，钙是非常活跃的元素，还可能与耐 T[0]、T[N]含量：采用化学法分析钢中[%A]、 火材料、炉渣等反应， 表1X70钢中[%Ca]r[%s]和[%A.分析 Table 1 Analysis of [Ca]Tor [S]and [%Al].n X70 steel 106 SCa线 S汇a线喂入速度 钙处理后钢水中 结晶器钢水中 铸坯中 炉次 喂入量加 (mmin) [Ca]Tat [%A. [%s] [Ca]Tat [%A]. [Ca]Tot [%A. 420 200 39 340 30 4 300 5 300 2 500 100 28 420 18 370 6 380 3 500 200 63 440 25 14 380 12 360 4 SCaBa 11 420 18 420 4 380 300 200 40 400 22 20 360 300 200 35 400 27 25 380 钙含量的显著变化使采用钢中钙含量和相关参 炉RH精炼流程生产X70俦坯中氧、氨的平均水平 数来评判钙处理效果存在困难，需要确定各工序的 可控制在11×10和39×10-°，达到较高水平.但 合理钙含量和相关判据值，不能采用单一标准衡量 是，在连铸生产中存在一定的二次氧化，结晶器钢水 所有工序夹杂物的变性效果 中氧、氮均明显高于LF精炼喂钙后钢水中氧、氮 2.2T[O和[%N份析 含量 氧氨分析结果（表2）表明，鞍钢采用转炉LF 表2X70钢中氧、氮含量（质量分数） Table 2 Contents of oxygen and nitrogen n X70 steel 总氧h0-5 总氮h0-6 炉次 LF喂钙前LF喂钙后 结晶器开浇结晶器浇注 铸坯 LF喂钙前 LF喂钙后结晶器开浇结晶器浇注 铸坯 31 31 36 45 13 53 42 56 62 39 2 74 54 48 44 9 6 49 45 59 41 3 24 17 30 51 11 46 38 48 62 37 知 35 31 36 12 47 39 62 61 40 平均 37 34 36 44 11 48 42 53 61 39 2.3钢中夹杂物变化 喂硅钙线后取样，钢中夹杂物发生了显著变化， 钙处理之前管线钢夹杂物主要为絮状AbO3夹 绝大部分转化为Ca0-CS-AbO3夹杂，夹杂尺寸细 杂，为脱氧产物 小，形状接近球形，但未完全球化，表3是以200m第 3期 刘建华等： 高级别管线钢钙处理效果评价标准 1 实验方法 在 ＬＤ--ＬＦ--ＲＨ--ＣＣ工艺流程生产 Ｘ70管线钢 生产中进行实验‚共进行了六炉实验．其中‚有五炉 在 ＬＦ精炼末期进行喂钙处理‚硅钙线喂入量为 300～500ｍ （3～5ｍ·ｔ —1 ）‚喂 线 速 度 为 200和 100ｍ·ｍｉｎ —1；有一炉钢采用硅钙钡铁 （45％ ～55％ Ｓｉ、8％ ～14％ Ｃａ和 19％ ～26％ Ｂａ）代替硅钙线进 行夹杂物变性实验‚加入量为 0∙9ｋｇ·ｔ —1钢． 实验中分别在喂钙前、喂入钙线后吹氩 1ｍｉｎ 后取钢样；在每炉钢浇注初期和中期采用真空玻璃 管插入结晶器钢水中取铅笔样；铸坯切取钢样．采 用惰气脉冲--红 外--热 导 国 标 分 析 法 测 定 钢 样 Ｔ［Ｏ］、Ｔ［Ｎ］含量；采用化学法分析钢中 ［％Ａｌ］ｓ、 ［％Ｃａ］Ｔｏｔ含量；采用日本产 ＪＳＭ--6480ＬＶ扫描电子 显微镜对钢样中夹杂物形貌进行观察‚应用电子探 针 （ＮｏｒａｎＳｙｓｔｅｍＳｉｘ）分析夹杂物成分． 2 实验结果 2∙1 钙处理后钢中钙含量变化 钢样成分分析结果 （表 1）表明‚Ｘ70喂硅钙线 后钢中钙含量达到较高值‚但在随后的精炼和连铸 生产中‚钢中钙含量显著下降．本研究认为钙含量 下降的原因主要为：一部分钙与钢中 Ａｌ2Ｏ3 等夹杂 或 Ｓ等杂质发生反应‚生成钙铝酸盐或硫化钙夹杂‚ 在钙处理后的精炼、连铸过程中部分该类夹杂上浮 进入炉渣；同时‚钙是非常活跃的元素‚还可能与耐 火材料、炉渣等反应． 表 1 Ｘ70钢中 ［％Ｃａ］Ｔｏｔ、［％Ｓ］和 ［％Ａｌ］ｓ分析 Ｔａｂｌｅ1 Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆ［％Ｃａ］Ｔｏｔ‚ ［％Ｓ］ ａｎｄ ［％Ａｌ］ｓｉｎＸ70ｓｔｅｅｌ 10—6 炉次 ＳｉＣａ线 喂入量／ｍ ＳｉＣａ线喂入速度／ （ｍ·ｍｉｎ—1） 钙处理后钢水中 结晶器钢水中 铸坯中 ［％Ｃａ］Ｔｏｔ ［％Ａｌ］ｓ ［％Ｓ］ ［％Ｃａ］Ｔｏｔ ［％Ａｌ］ｓ ［％Ｃａ］Ｔｏｔ ［％Ａｌ］ｓ 1 420 200 39 340 30 4 300 5 300 2 500 100 28 420 18 — 370 6 380 3 500 200 63 440 25 14 380 12 360 4 ＳｉＣａＢａ — 11 420 18 — 420 4 380 5 300 200 40 400 22 20 360 — — 6 300 200 35 400 27 25 380 — — 钙含量的显著变化使采用钢中钙含量和相关参 数来评判钙处理效果存在困难‚需要确定各工序的 合理钙含量和相关判据值‚不能采用单一标准衡量 所有工序夹杂物的变性效果． 2∙2 Ｔ［Ｏ］和 ［％Ｎ］分析 氧氮分析结果 （表 2）表明‚鞍钢采用转炉--ＬＦ 炉--ＲＨ精炼流程生产 Ｘ70铸坯中氧、氮的平均水平 可控制在 11×10 —6和 39×10 —6‚达到较高水平．但 是‚在连铸生产中存在一定的二次氧化‚结晶器钢水 中氧、氮均明显高于 ＬＦ精炼喂钙后钢水中氧、氮 含量． 表 2 Ｘ70钢中氧、氮含量 （质量分数 ） Ｔａｂｌｅ2 ＣｏｎｔｅｎｔｓｏｆｏｘｙｇｅｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎＸ70ｓｔｅｅｌ 炉次 总氧／10—6 总氮／10—6 ＬＦ喂钙前 ＬＦ喂钙后 结晶器开浇 结晶器浇注 铸坯 ＬＦ喂钙前 ＬＦ喂钙后 结晶器开浇 结晶器浇注 铸坯 1 31 31 36 45 13 53 42 56 62 39 2 74 54 48 44 9 46 49 45 59 41 3 24 17 30 51 11 46 38 48 62 37 4 18 35 31 36 12 47 39 62 61 40 平均 37 34 36 44 11 48 42 53 61 39 2∙3 钢中夹杂物变化 钙处理之前管线钢夹杂物主要为絮状 Ａｌ2Ｏ3夹 杂‚为脱氧产物． 喂硅钙线后取样‚钢中夹杂物发生了显著变化‚ 绝大部分转化为 ＣａＯ--ＣａＳ--Ａｌ2Ｏ3夹杂‚夹杂尺寸细 小‚形状接近球形‚但未完全球化．表 3是以 200ｍ· ·313·