Vol.29 SuppL.1 郭大勇等：帝线钢中氯化物夹杂控制技术在生产中的应用 49 2氧化物夹杂控制技术实验研究 0.0030 2.1帘线钢中酸溶铝和氧活度控制 90.0020 为控制精炼过程钢液中酸溶铝和氧活度，在帘 线钢转炉炉后采用弱脱氧工艺，并且进行大氩气流 0.0010 量搅拌，促进脱氧剂与钢中氧，以及碳氧反应的充 分进行.同时采取相关工艺措施避免精炼和连铸过 0.0000 1234567 程钢液污染，防止钢液增铝、增氧. 罐号 为控制钢中夹杂物成分，在精炼过程使用低碱 图6精炼后帘线钢中氩活度 度渣进行钢-渣精炼，同时控制顶渣中Al2O,含量.实 际生产过程顶渣碱度指数控制在1.6-2.1，A1203含 2.2帘线钢中氧化物夹杂控制效果 量指数控制在10%~19%，见图3和图4. 表1为精炼后的帘线钢铸坯中夹杂物成分和尺 精炼后的钢液中酸溶铝和氧活度见图5和图 寸，其中3夹杂物的形貌和能谱分析见图7.由该 6.由图5可知，经过精炼后帘线钢中的酸溶铝含量 表1可知，通过实施夹杂物控制技术使最终铸坯中 接近理论计算要求.由图6可知，精炼后帘线钢中 大部分夹杂物成分控制在夹杂物变形性最好的 的氧活度达到了理论要求， Al203质量分数为20%左右，w(CaO)hv(Si02)在 2.5 0.2~0.6之间的夹杂物成分区域内，达到了控制帘线 2.0 钢中夹杂物成分的目的.通过与精炼过程夹杂物成 分和尺寸对比（见表2），可以看出，精炼过程开 1.5 始的钢样中的夹杂物成分不在夹杂物成分控制的理 1.0 想区域内，表明在帘线钢精炼过程具有理想成分的 0.5 夹杂物处于低熔点区，且夹杂物尺寸较大，易于上 0.0 浮，被顶渣吸附.在钢样中不易发现具有该成分的 1234567 8 夹杂物，只保留了高熔点夹杂 罐号 图3帘线钢精炼顶渣碱度指数 在连铸过程中，经过控制后的具有理想成分的 20 部分夹杂物，由于尺寸较小，不具备被保护渣吸附 的条件而保留在铸坯中，因而可以在铸坯中被发 现.由图8和图9，精炼开始和精炼中期的氧化物 夹杂尺寸对比发现，通过实施帘线钢中夹杂物控制 10 技术，使帘线钢中氧化物夹杂的尺寸明显减小 表1帘线钢铸坯中氧化物夹杂成分和平均尺寸 序号w(CaO)hr(SiO2)w(Al2O3)/%平均尺寸/m 45678 1° 0.2 22 罐号 0.2 21 图4帘线钢精炼顶渣A1203分量指数 3 0.1 19 <20 0.5 0.0020 25 5 0.4 23 0.0015 0.0010 表2帘线钢精炼过程氧化物夹杂成分和尺寸 位置 w(CaO/h(SiO2)w(Al2O/%尺寸/m 0.0005 精炼开始 0.6 80 0.0000 精炼中期 0.8 20 45 6 0.9 5 30 罐号 图5精炼后帘线钢中酸溶铝含量Vol.29 Suppl.1 郭大勇等：帘线钢中氧化物夹杂控制技术在生产中的应用 • 49 • 2 氧化物夹杂控制技术实验研究 2.1 帘线钢中酸溶铝和氧活度控制 为控制精炼过程钢液中酸溶铝和氧活度，在帘 线钢转炉炉后采用弱脱氧工艺，并且进行大氩气流 量搅拌，促进脱氧剂与钢中氧，以及碳氧反应的充 分进行．同时采取相关工艺措施避免精炼和连铸过 程钢液污染，防止钢液增铝、增氧． 为控制钢中夹杂物成分，在精炼过程使用低碱 度渣进行钢-渣精炼，同时控制顶渣中 Al2O3含量．实 际生产过程顶渣碱度指数控制在 1.6~2.1，Al2O3 含 量指数控制在 10%~19%，见图 3 和图 4． 精炼后的钢液中酸溶铝和氧活度见图 5 和图 6．由图 5 可知，经过精炼后帘线钢中的酸溶铝含量 接近理论计算要求．由图 6 可知，精炼后帘线钢中 的氧活度达到了理论要求． 图 3 帘线钢精炼顶渣碱度指数 图 4 帘线钢精炼顶渣 Al2O3 分量指数 图 5 精炼后帘线钢中酸溶铝含量 图 6 精炼后帘线钢中氧活度 2.2 帘线钢中氧化物夹杂控制效果 表 1 为精炼后的帘线钢铸坯中夹杂物成分和尺 寸，其中 3# 夹杂物的形貌和能谱分析见图 7．由该 表 1 可知，通过实施夹杂物控制技术使最终铸坯中 大部分夹杂物成分控制在夹杂物变形性最好的 Al2O3 质量分数为 20%左右， w(CaO)/w(SiO2)在 0.2~0.6 之间的夹杂物成分区域内，达到了控制帘线 钢中夹杂物成分的目的．通过与精炼过程夹杂物成 分和尺寸对比（见表 2），可以看出，精炼过程开 始的钢样中的夹杂物成分不在夹杂物成分控制的理 想区域内，表明在帘线钢精炼过程具有理想成分的 夹杂物处于低熔点区，且夹杂物尺寸较大，易于上 浮，被顶渣吸附．在钢样中不易发现具有该成分的 夹杂物，只保留了高熔点夹杂． 在连铸过程中，经过控制后的具有理想成分的 部分夹杂物，由于尺寸较小，不具备被保护渣吸附 的条件而保留在铸坯中，因而可以在铸坯中被发 现．由图 8 和图 9，精炼开始和精炼中期的氧化物 夹杂尺寸对比发现，通过实施帘线钢中夹杂物控制 技术，使帘线钢中氧化物夹杂的尺寸明显减小． 表 1 帘线钢铸坯中氧化物夹杂成分和平均尺寸 序号 w(CaO)/w(SiO2) w(Al2O3)/% 平均尺寸/µm 1# 0.2 22 2# 0.2 21 3# 0.1 19 4# 0.5 25 5# 0.4 23 <20 表 2 帘线钢精炼过程氧化物夹杂成分和尺寸 位置 w(CaO)/w(SiO2) w(Al2O3)/% 尺寸/µm 精炼开始 0.6 6 80 0.8 5 20 精炼中期 0.9 5 30