D0I:10.13374/i.i8sm1001t153.2010.03.007 第32卷第3期 北京科技大学学报 Vol 32 No 3 2010年3月 Journal of Un iversity of Science and Techno lgy Beijing Mar.2010 高级别管线钢钙处理效果评价标准 刘建华)吴华杰)包燕平) 秦海山)藏绍双2) 张晓军) 1)北京科技大学治金工程研究院，北京1000832)鞍钢股份有限公司，鞍山114001 摘要对X70管线钢进行了六炉钙处理实验·结果表明：钙处理后管线钢生产的后续工序中钢中钙含量显著下降，夹杂物 组成和形貌发生显著变化：二次氧化会降低管线钢钙处理效果，但钢中溶解钙和较高C0含量的C0-AO复合夹杂可对钢 水二次氧化产生的Ab03发生改性作用：高级别管线钢钙处理效果与钢中钙含量、氧含量、硫含量、钢水二次氧化程度以及钙 处理后续时间等有关，采用钢中Ca含量、[%Ca]ra/[%A】.、[%Ca]ra,T[0]、ACR和[%Ca]ra/[%s]作为钙处理效果的评 判标准均存在缺陷.本文建议钙处理效果评判标准为：①铸坯中心部位或轧后板带中心部位不存在单纯的MS夹杂：②中间 包和结晶器中夹杂的eoAo,应该与12Ca0.7Ak0相近：③钙处理后夹杂的ncolto应稍高于12Ca0:7Ak0s的夹杂.同时 还必须注意钙处理应在最后精炼工序的后期进行，尽量防止钢水的二次氧化· 关键词钙处理；管线钢：夹杂物改性；二次氧化：评价标谁 分类号TF703.6 Evaluation standard of calcium treatm ent in high grade pipeline steel LIU Jian ua,WU Hua-jie),BAO Yan ping,Q IN Hai-shan,ZANG Shao"shuang?,ZHANG Xiao jun) 1)Researh Institute ofMetallurgical Engneering University of Science and Technolgy Beijing Beijing 100083 China 2)Anshan Imon SteelCo.Ld,Anshan 114001.Chna ABSTRACT Calcim treament experinents were carried out on six heats ofX70 pipeline steel The results show that the Ca content of the steel dmopped a lot and the camposition and morphobgy of inclusions varied obviously in producing the steel after calim treat ment Reoxidation deteriorates the effect of calcim treament but dissolved calcim and CaoAkOs campound inchusions with high Cao content can play a mle ofmodification on AkOs caused by reoxidation The calcim treament effect of high grade pipeline steel is related with the concentrations of calim oxygen and sulphur reoxidation degree and tine after treament but evaluating calcimm treament with calcim content [Ca]rat /[Al].[Calro /T[O].ACR and [Ca]ra/[%S]is iproper A evaluation standand is put forwand as the follow ing (1)pure MnS inclusions do not exist n the central area of slabs or rolled plates (2) notos of inchusions in the tundish and mould is controlled amound that of 12Ca0.7A03 and (3)noAkos of inclusions after calci- um treament is higher than that of 12Ca0.7AOs.It is also be careful that calcim treament is carried out at the end of the final refi ning procedure so as to prevent reoxidation of lquid steel KEY WORDS calcim treament pipeline steel inclusion modification:reoxidation:evahation standand 高级别管线钢在强度、韧性、抗氢致裂纹、抗腐 液态的C0~AkO3复合夹杂，许多文献认为应控制 蚀和焊接性能等方面有较高要求，因此对夹杂物的 钢中[%Ca]%A】.或[%Ca][0].该 控制要求非常严格，不仅要求夹杂物数量少、尺寸 控制标准是20多年前铝镇静钢生产实验的结论，但 小，而且要求在生产中进行钙处理，对钢中夹杂进行 许多研究却把该评判标准延用于高级别管线钢生产 变性处理1-). 中夹杂物变性控制，近年来，炉外精炼发展迅速，钢 铝镇静钢生产中为防止水口堵塞，对钢中 中夹杂物控制水平和精炼流程己经有较大变化，对 Ab03夹杂进行变性处理，使钢中AbO3夹杂转变为 高级别管线钢钙处理控制标准需深入研究， 收稿日期：2009-08-10 基金项目：十一五国家科技支撑计划资助项目(No2006BAE03A06-1) 作者简介：刘建华(1966)，男，教授，博士，Email liujianhua@metall ust edu cn第 32卷 第 3期 2010年 3月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．32Ｎｏ．3 Ｍａｒ．2010 高级别管线钢钙处理效果评价标准 刘建华 1） 吴华杰 1） 包燕平 1） 秦海山 2） 臧绍双 2） 张晓军 2） 1） 北京科技大学冶金工程研究院‚北京 100083 2） 鞍钢股份有限公司‚鞍山 114001 摘 要 对 Ｘ70管线钢进行了六炉钙处理实验．结果表明：钙处理后管线钢生产的后续工序中钢中钙含量显著下降‚夹杂物 组成和形貌发生显著变化；二次氧化会降低管线钢钙处理效果‚但钢中溶解钙和较高 ＣａＯ含量的 ＣａＯ--Ａｌ2Ｏ3复合夹杂可对钢 水二次氧化产生的 Ａｌ2Ｏ3发生改性作用；高级别管线钢钙处理效果与钢中钙含量、氧含量、硫含量、钢水二次氧化程度以及钙 处理后续时间等有关‚采用钢中 Ｃａ含量、［％Ｃａ］Ｔｏｔ／［％Ａｌ］ｓ、［％Ｃａ］Ｔｏｔ／Ｔ［Ｏ］、ＡＣＲ和 ［％Ｃａ］Ｔｏｔ／［％Ｓ］作为钙处理效果的评 判标准均存在缺陷．本文建议钙处理效果评判标准为：①铸坯中心部位或轧后板带中心部位不存在单纯的 ＭｎＳ夹杂；②中间 包和结晶器中夹杂的 ｎＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3应该与 12ＣａＯ·7Ａｌ2Ｏ3相近；③钙处理后夹杂的 ｎＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3应稍高于 12ＣａＯ·7Ａｌ2Ｏ3 的夹杂．同时 还必须注意钙处理应在最后精炼工序的后期进行‚尽量防止钢水的二次氧化． 关键词 钙处理；管线钢；夹杂物改性；二次氧化；评价标准 分类号 ＴＦ703∙6 Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｏｆｃａｌｃｉｕｍ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎｈｉｇｈｇｒａｄｅｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｅｌ ＬＩＵＪｉａｎ-ｈｕａ 1）‚ＷＵＨｕａ-ｊｉｅ 1）‚ＢＡＯＹａｎ-ｐｉｎｇ 1）‚ＱＩＮＨａｉ-ｓｈａｎ 2）‚ＺＡＮＧＳｈａｏ-ｓｈｕａｎｇ 2）‚ＺＨＡＮＧＸｉａｏ-ｊｕｎ 2） 1） ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ‚ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ‚Ｂｅｉｊｉｎｇ100083‚Ｃｈｉｎａ 2） ＡｎｓｈａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．‚Ｌｔｄ．‚Ａｎｓｈａｎ114001‚Ｃｈｉｎａ ＡＢＳＴＲＡＣＴ ＣａｌｃｉｕｍｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｓｉｘｈｅａｔｓｏｆＸ70ｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｅｌ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＣａｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｄｒｏｐｐｅｄａｌｏｔａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓｖａｒｉｅｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｎｐｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｓｔｅｅｌａｆｔｅｒｃａｌｃｉｕｍｔｒｅａｔ- ｍｅｎｔ．Ｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃａｌｃｉｕｍｔｒｅａｔｍｅｎｔ‚ｂｕｔｄｉｓｓｏｌｖｅｄｃａｌｃｉｕｍａｎｄＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3 ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓｗｉｔｈｈｉｇｈ ＣａＯｃｏｎｔｅｎｔｃａｎｐｌａｙａｒｏｌｅｏｆｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｎＡｌ2Ｏ3ｃａｕｓｅｄｂｙｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃａｌｃｉｕｍｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｅｃｔｏｆｈｉｇｈｇｒａｄｅｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｅｌｉｓ ｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｃａｌｃｉｕｍ‚ｏｘｙｇｅｎａｎｄｓｕｌｐｈｕｒ‚ｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅ‚ａｎｄｔｉｍｅａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ‚ｂｕｔｅｖａｌｕａｔｉｎｇｃａｌｃｉｕｍ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｃａｌｃｉｕｍ ｃｏｎｔｅｎｔ‚ ［％Ｃａ］Ｔｏｔ／［％Ａｌ］ｓ‚ ［％Ｃａ］Ｔｏｔ／Ｔ［Ｏ］‚ＡＣＲａｎｄ ［％Ｃａ］Ｔｏｔ／［％Ｓ］ ｉｓｉｍｐｒｏｐｅｒ．Ａｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄａｓｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇ： （1） ｐｕｒｅＭｎＳｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓｄｏｎｏｔｅｘｉｓｔｉｎｔｈｅｃｅｎｔｒａｌａｒｅａｏｆｓｌａｂｓｏｒｒｏｌｌｅｄｐｌａｔｅｓ‚ （2） ｎＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3ｏｆｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓｉｎｔｈｅｔｕｎｄｉｓｈａｎｄｍｏｕｌｄｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｒｏｕｎｄｔｈａｔｏｆ12ＣａＯ·7Ａｌ2Ｏ3‚ａｎｄ（3） ｎＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3ｏｆｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓａｆｔｅｒｃａｌｃｉ- ｕｍｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆ12ＣａＯ·7Ａｌ2Ｏ3．Ｉｔｉｓａｌｓｏｂｅｃａｒｅｆｕｌｔｈａｔｃａｌｃｉｕｍｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｔｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｆｉｎａｌｒｅｆｉ- ｎｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｏａｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｌｉｑｕｉｄｓｔｅｅｌ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｃａｌｃｉｕｍｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｅｌ；ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄ 收稿日期：2009--08--10 基金项目：“十一五 ”国家科技支撑计划资助项目 （Ｎｏ．2006ＢＡＥ03Ａ06--1） 作者简介：刘建华 （1966— ）‚男‚教授‚博士‚Ｅ-ｍａｉｌ：ｌｉｕｊｉａｎｈｕａ＠ｍｅｔａｌｌ．ｕｓｔｂ．ｅｄｕ．ｃｎ 高级别管线钢在强度、韧性、抗氢致裂纹、抗腐 蚀和焊接性能等方面有较高要求‚因此对夹杂物的 控制要求非常严格‚不仅要求夹杂物数量少、尺寸 小‚而且要求在生产中进行钙处理‚对钢中夹杂进行 变性处理 ［1--3］． 铝镇静 钢 生 产 中 为 防 止 水 口 堵 塞‚对 钢 中 Ａｌ2Ｏ3夹杂进行变性处理‚使钢中 Ａｌ2Ｏ3夹杂转变为 液态的 ＣａＯ--Ａｌ2Ｏ3复合夹杂‚许多文献认为应控制 钢中 ［％Ｃａ］Ｔｏｔ／［％Ａｌ］ｓ或 ［％Ｃａ］Ｔｏｔ／Ｔ［Ｏ］ ［4--6］．该 控制标准是 20多年前铝镇静钢生产实验的结论‚但 许多研究却把该评判标准延用于高级别管线钢生产 中夹杂物变性控制．近年来‚炉外精炼发展迅速‚钢 中夹杂物控制水平和精炼流程已经有较大变化‚对 高级别管线钢钙处理控制标准需深入研究． DOI :10．13374／j．issn1001—053x．2010．03．007