Vol.27 No.4 袁方明等：不同浇铸阶段F钢连铸板还洁净度 ·437· 试中心承担，钢中的非金属夹杂物的形貌、组成、 [O]r,N及[A],含量没有显著的变化，表明在换 尺寸等采用光学显微镜、扫描电镜和X射线能谱 包时和在浇铸末期，与开浇初期相比钢水的二次 方法进行分析检验， 氧化程度较轻. 22不同浇铸阶段的铸坯厚度方向洁净度比较 2实验结果及分析 图3为两个实验浇次取样铸坯不同厚度位置 2,1不同浇铸阶段的铸还含量比较 处试样的[O]含量比较.可以看到，在有些铸坯 由图2可见，两个实验浇次第1炉头坯[C]含 (第1浇次的头坯，第2浇次的头坯和第2炉第2 量显著高于同浇次其他铸坯试样的[C]含量，主 块坯)内、外弧表层试样的O]含量高于内部试 要原因包括：()中间包覆盖渣中碳导致钢液增 样，表明这些铸坯表层可能有较多结晶器保护渣 碳：(2)AC质耐火材料导致钢液增碳：(3)结晶器 卷入.而除此之外的其他铸坯，内弧1/4厚度处试 保护渣开浇渣导致钢液增碳).其中结晶器开浇 样[O]r含量最高，这是由于在连铸过程中进入弧 保护渣由于含发热剂导致头坯增碳可能为主要 形段后，铸坯内部未凝固钢液中夹杂物上浮，会 原因.除头坯外，其他铸坯试样碳含量波动处于 在铸坯上1/4厚度处形成一夹杂物富集带网. 正常范围. 2.3不同浇铸阶段的铸坯试样中的非金属夹杂物 两个实验浇次第1炉头坯[A明显低于其他 对于高品质超深冲F钢，除要求[C]≤20 70 800 ×10,N门≤30×10之外，成品钢板中非金属夹杂 第1烧次杯 第2浇次铸坯 …4…0]小 60 物尺寸还必须小于100m.由于F钢中非金属夹 一N初 …■…N ◆-[As ……[A]⅓ 600 杂物绝大多数为A2O系脆性夹杂物，在轧制过 50 [C] ◆…C 程不会发生显著变形，为了满足冷轧钢板中夹杂 40 10 物小于100m的要求，连铸坯中非金属夹杂物尺 30 寸必须小于100m.图4依次为头坯、正常坯、过 200 渡坯和尾坯试样中的夹杂物照片， (1)头坯试样中的非金属夹杂物在两个实验 ..... 浇次第1炉头坯内弧表层试样、内弧侧1/4及外 头坯 正常坯 交接坯 尾坯 坯样 弧表层试样中观察到的非金属夹杂物主要有 图2不同铸坯IC],IO,及[A.含量比较 群络状AlO夹杂物、块状AlO,夹杂物、少量的 Fig.2 Comparison of the composition of different slabs 钙铝（硅）酸盐类夹杂物及含TiO,的夹杂物四种 铸坯试样的[A,含量，而[O],含量高于其他 类型. 铸坯，表明在各浇次开浇时发生了较严重的二次 在两个浇次第1炉头坯内弧表层试样、内弧 氧化，导致开浇头坯[A],含量显著降低及[O], 侧1/4及外弧表层试样中均存在大量群络状Al2O N含量增高.其他浇铸阶段的铸坯试样[O,N 夹杂物，其中大多数群络状夹杂物的尺寸均超过 及[A含量处于正常的波动范围.两个实验炉次 了80m,有些群络状夹杂物尺寸达到数百微米 浇铸的正常铸坯[O],为16×10,23×10-，洁净度 (图4(a,(b),也存在少数尺寸在100-1S0m的条 已达到较高的水平.交接坯、尾坯与正常坯相比， 状AlO夹杂物 50 (a) ▣内弧表层门 50 b 国内弧表层 ■内孤侧1/4 ■内弧侧1/4 口中心 40 ▣中心 ☒外弧侧1/4 ☒外弧侧1/4 30 因外弧表层 30 古 ☑外弧表层 20 20 10 1炉头坯2炉正常坯2,3护交接坯3炉尾坯 1炉头坯2炉正常坯2,3炉交接坯3炉尾坯 还样 坯样 图3不同浇铸阶段的铸还厚度方向Oh含置比较.(@第一浇次：)第二浇次 Fig.3 Comparison of the slab composition in different casting stages:(a)the Ist;(b)the 2ndV b】 一 2 7 N o . 4 袁 方 明 等 : 不 同 浇 铸 阶段 FI 钢 连铸 板坯 洁净 度 . 4 3, . 试 中心承 担 , 钢 中 的非金 属 夹杂 物 的形 貌 、 组成 、 尺 寸等 采用 光 学 显微 镜 、 扫 描 电镜和 X 射 线 能谱 方法 进 行分 析 检 验 . 2 实验 结 果及 分析 .2 1 不 同 浇铸 阶段 的铸 坯 含 量 比较 由 图 2 可见 , 两个 实 验 浇 次第 1 炉头 坯 〔C] 含 量显 著 高于 同浇 次其 他 铸 坯试 样 的 [C] 含 量 . 主 要 原 因包 括 : ( l) 中 间包 覆 盖渣 中碳 导 致钢 液 增 碳 ; (2 )A 卜C 质 耐 火 材 料 导致 钢液 增 碳 ; (3 )结 晶器 保 护渣开 浇渣 导致 钢 液增 碳 `4, ” . 其 中结 晶器 开 浇 保 护 渣 由于含 发热 剂 导 致 头 坯 增 碳 可 能 为 主要 原 因 . 除头 坯 外 , 其 他 铸 坯试 样 碳 含量 波 动 处 于 正 常 范 围 . 两个 实 验浇 次 第 1 炉头 坯 A[ l] : 明显低 于 其他 萦不葡藤面 8 0 0 甲。工、 ” ú[V 叭 口 n ù n 匕广 4 第 l 浇次铸坯 一。一 [ 0 ] T 一 闪 一 A[ l] s 代 lc1 一 ,- 二 OI I T 二 。 一 NI] · · … IA sI] … 。… C[ ] _ ’ \ 、 不 · 、 ` 诀芝斌 飞之众二二 7065423 甲。一、ū乙 卜卜 一O 10 L se 头坯 正 常坯 , . , . 一 交接坯 坯 样 图 2 不 同铸坯 I C I , 1 0 1 , , I N I及 I A l l . 含最 比较 F ig . 2 C o m P a ir s o n o f t七e e o 口 P o s iit o n o f d in 触代 n t s l a b s 铸 坯 试样 的 A[ l] : 含 量 , 而 [o] T , 囚 含 量 高于 其 他 铸 坯 , 表 明在 各浇 次 开浇 时 发生 了较 严 重 的二 次 氧 化 , 导 致 开浇 头 坯 A[ l] , 含 量 显 著 降低 及 [O ] T , 困] 含量 增 高 . 其 他 浇铸 阶 段 的铸 坯 试 样 [o] 丁 , 困」 及 「A I] : 含 量 处于 正 常 的波 动 范 围 , 两个 实 验炉 次 浇铸 的正 常铸 坯 [O ] T 为 16 “ 10 一` , 2 3 ` 10 一 6 , 洁净 度 己达 到较 高 的水 平 . 交接 坯 、 尾 坯 与正 常坯 相 比 , O[ 」 T , 困 ]及 A[ l] , 含 量 没有 显 著 的变 化 , 表 明在换 包 时和 在浇 铸末 期 , 与 开浇 初 期相 比钢 水 的二 次 氧 化 程 度较 轻 . .2 2 不 同 浇 铸 阶段 的铸坯 厚 度方 向洁 净度 比较 图 3 为两个 实验 浇 次取 样铸 坯 不 同厚度 位置 处试 样 的 [O] 丁 含 量 比 较 . 可 以看 到 , 在有 些 铸坯 ( 第 1 浇 次 的 头坯 , 第 2 浇 次 的头 坯和 第 2 炉 第 2 块 坯 ) 内 、 外 弧 表层 试 样 的 「o1 T 含量 高于 内部试 样 , 表 明这些 铸 坯表 层 可能 有较 多 结晶器 保 护渣 卷 入 . 而 除此 之 外 的其他 铸坯 , 内弧 1/ 4 厚度 处试 样 [o] : 含 量最 高 , 这是 由于在 连 铸 过程 中进 入 弧 形 段 后 , 铸 坯 内部未 凝固钢 液 中夹杂 物 上浮 , 会 在 铸 坯上 14/ 厚度 处 形 成 一夹 杂 物 富集 带阵, . .2 3 不 同浇铸 阶 段 的铸坯 试样 中的非 金属 夹杂 物 对 于 高 品质 超 深 冲 IF 钢 , 除 要 求 [C] ` 20 x z o 一` , N[ ] ` 3 o x l o 一` 之 外 , 成 品 钢板 中非金 属 夹 杂 物 尺寸 还 必须 小 于 10 0 p m . 由于 IF 钢 中非金 属 夹 杂物 绝 大 多数 为 1A 2 O 3 系脆 性 夹杂 物 , 在 轧 制过 程 不 会 发生 显 著变 形 , 为 了满足 冷 轧钢 板 中夹杂 物 小于 10 0 林m 的要求 , 连 铸 坯 中非 金属 夹杂 物尺 寸必 须 小 于 10 0 脚 . 图 4 依次 为 头坯 、 正常 坯 、 过 渡 坯 和 尾坯 试 样 中 的夹 杂物 照 片 . ( l) 头坯 试 样 中 的非 金 属夹 杂 物在 两 个 实验 浇 次 第 1 炉头 坯 内弧表 层 试样 、 内弧 侧 14/ 及 外 弧 表 层 试 样 中 观 察 到 的 非 金 属 夹 杂 物 主 要 有 群 络状 1A 2 O , 夹 杂物 、 块 状 1A 2 O 3夹杂 物 、 少量 的 钙 铝 (硅 ) 酸 盐 类 夹杂 物 及含 iT ZO , 的夹 杂物 四种 类 型 . 在 两 个 浇 次第 1 炉 头 坯 内弧 表层 试 样 、 内弧 侧 14/ 及 外弧 表层 试样 中均存 在大量 群 络状 1A 2 O , 夹杂 物 , 其 中大 多数 群络 状 夹杂 物 的尺 寸均 超过 了 8 0 林m , 有些 群 络状 夹 杂 物尺 寸 达 到数 百微 米 ( 图 4( a) , (b) ) , 也存 在 少数 尺 寸 在 10 0一 150 阿 的条 状 A LO , 夹杂 物 . 甲、011 0 !。一1ū/Oú 1 炉头 坯 2 炉 正 常坯 2 , 3 炉交 接坯 3 炉尾坯 坯 样 1 炉 头坯 2 炉正 常坯 2, 3 炉 交接坯 3 炉尾 坯 坯 样 图 3 不 同 浇铸 阶段 的铸 坯厚 度方 向 10卜含且 比较 . ( a) 第一 浇次 ;伪 ) 第二浇 次 F ig 3 C o m p a ir s o . o f ht e s l a b e o m P o s i U o n i n d i fe 比 n t e a , 柱n g s at g e s : a( ) t卜e l s t ; (b ) t h e Z n d