增刊1 徐永林等：首钢TMCP工艺E/F级高强船板冶炼工艺 ·113 软吹流量和时间，保证镇静时间，促进细小夹杂物的2.3连铸坯质量控制工艺 上浮、去除 E/P级船板钢连铸坯检验合格率97.63%，内 ④连铸过程保证大包自开率，采取全保护浇 部质量较好，主要采取以下措施对连铸坯的内部质 注，防止钢水二次氧化：优化中包内的钢液流动，增 量进行控制： 加钢水在中间包内的停留时间，进一步减少钢中夹 (1)通过对连铸机的精细维护和严格管理，保 杂物. 证生产该系列船板时铸机良好的生产状态： (2)夹杂物形态的控制. (2)优化铸机的拉速，确定二冷区喷水量与铸 冶炼过程中采用AFe对钢水进行脱氧，用Al 坯表面换热系数的关系，对二冷制度进行优化； 脱氧的钢中存在氧化物夹杂物，熔点很高，在钢液中 (3)连铸过程中采用末端强冷和轻压下技术， 呈固态，在连铸过程中很容易在中包水口处聚集，引 补偿连铸坯心部凝固所造成的体积收缩，避免心部 起堵塞.钢中的A山，03夹杂为脆性夹杂，在轧制过程 因凝固收缩而产生负压，有效地减轻连铸板坯中心 中会被轧碎，沿轧制方向方向连续分布，造成严重的 偏析和中心疏松； 缺陷.如何控制铝脱氧产物，使之在钢液中呈液态， (4)中间包过热度等方面进行优化和控制，中 大量上浮，不仅可以改善水口堵塞，保证连铸顺利进 包过热度控制在20±5℃以内. 行，而且还可以改善钢的纯净度. 采用Ca处理工艺，在精炼处理末期，向钢水中 3E/F级高强船板实物质量 喂入Ca-Si线，控制钢中的Ca含量，对夹杂物进行3.1钢坯质量 变性处理，不仅能把蔟状的A山，O,夹杂变成球状、低 首钢生产的E36、E40级船板钢对钢坯的内部 熔点的钙铝酸盐夹杂，也能使玻璃质的硅酸盐夹杂 质量要求严格，通过对连铸机的精细维护和严格管 球化，还能消除或减少条状硫化锰夹杂，变成球状硫 理，连铸过程中采用末端强冷和轻压下技术，并对拉 化钙或钙锰硫化物复合夹杂9，改善钢水的可浇性 速、二冷制度和中间包过热度等方面进行优化和控 和对钢材性能的影响.当钢水中A山质量分数平均 制，使首钢生产的E/F级高强船板铸坯内部质量得 为0.040%，经Ca处理后，钢中的Ca含量控制在 到了保障.图1和图2分别为首钢E36和E40级高 2.0×10-5~3.5×10-5,形成低熔点12Ca07Al203 强船板的典型低倍照片，铸坯尺寸为250mm×2000 (熔点1455℃)，可避免水口结瘤和侵蚀塞棒，大大 mm.铸坯中心偏析C类1.0级、Al203夹杂0.5级， 改善钢水的可浇性性能，并使钢中脱氧产物脆性夹 其他中间裂纹、角裂纹和三角区裂纹等均为0级. 杂物Al203减少，形成Ca0-Al,0,CaS-Mg0复合夹 首钢生产的E/F级船板低倍检验结果表明，良好的 杂物. 铸坯内部质量为生产合格的E/F级船板钢创造了 良好的条件 o四 图136级船板典型低倍照片 Fig.1 Typical low magnitude photo of E36 grade ship plate 10 cm 图2E40级船板典型低倍照片 Fig.2 Typical low magnitude photo of E40 grade ship plate增刊 1 徐永林等: 首钢 TMCP 工艺 E/F 级高强船板冶炼工艺 软吹流量和时间，保证镇静时间，促进细小夹杂物的 上浮、去除． ④ 连铸过程保证大包自开率，采取全保护浇 注，防止钢水二次氧化; 优化中包内的钢液流动，增 加钢水在中间包内的停留时间，进一步减少钢中夹 杂物． ( 2) 夹杂物形态的控制． 冶炼过程中采用 AlFe 对钢水进行脱氧，用 Al 脱氧的钢中存在氧化物夹杂物，熔点很高，在钢液中 呈固态，在连铸过程中很容易在中包水口处聚集，引 起堵塞． 钢中的 Al2O3夹杂为脆性夹杂，在轧制过程 中会被轧碎，沿轧制方向方向连续分布，造成严重的 缺陷． 如何控制铝脱氧产物，使之在钢液中呈液态， 大量上浮，不仅可以改善水口堵塞，保证连铸顺利进 行，而且还可以改善钢的纯净度． 采用 Ca 处理工艺，在精炼处理末期，向钢水中 喂入 Ca--Si 线，控制钢中的 Ca 含量，对夹杂物进行 变性处理，不仅能把蔟状的 Al2O3夹杂变成球状、低 熔点的钙铝酸盐夹杂，也能使玻璃质的硅酸盐夹杂 球化，还能消除或减少条状硫化锰夹杂，变成球状硫 化钙或钙锰硫化物复合夹杂［9］，改善钢水的可浇性 和对钢材性能的影响． 当钢水中 Al 质量分数平均 为 0. 040% ，经 Ca 处理后，钢中的 Ca 含量控制在 2. 0 × 10 － 5 ～ 3. 5 × 10 － 5 ，形成低熔点 12CaO·7Al2O3 ( 熔点 1 455 ℃ ) ，可避免水口结瘤和侵蚀塞棒，大大 改善钢水的可浇性性能，并使钢中脱氧产物脆性夹 杂物 Al2O3减少，形成 CaO--Al2O3--CaS--MgO 复合夹 杂物． 2. 3 连铸坯质量控制工艺 E /F 级船板钢连铸坯检验合格率 97. 63% ，内 部质量较好，主要采取以下措施对连铸坯的内部质 量进行控制: ( 1) 通过对连铸机的精细维护和严格管理，保 证生产该系列船板时铸机良好的生产状态; ( 2) 优化铸机的拉速，确定二冷区喷水量与铸 坯表面换热系数的关系，对二冷制度进行优化; ( 3) 连铸过程中采用末端强冷和轻压下技术， 补偿连铸坯心部凝固所造成的体积收缩，避免心部 因凝固收缩而产生负压，有效地减轻连铸板坯中心 偏析和中心疏松; ( 4) 中间包过热度等方面进行优化和控制，中 包过热度控制在 20 ± 5 ℃以内． 3 E/F 级高强船板实物质量 3. 1 钢坯质量 首钢生产的 E36、E40 级船板钢对钢坯的内部 质量要求严格，通过对连铸机的精细维护和严格管 理，连铸过程中采用末端强冷和轻压下技术，并对拉 速、二冷制度和中间包过热度等方面进行优化和控 制，使首钢生产的 E /F 级高强船板铸坯内部质量得 到了保障． 图 1 和图 2 分别为首钢 E36 和 E40 级高 强船板的典型低倍照片，铸坯尺寸为 250 mm × 2 000 mm． 铸坯中心偏析 C 类 1. 0 级、Al2O3夹杂 0. 5 级， 其他中间裂纹、角裂纹和三角区裂纹等均为 0 级． 首钢生产的 E /F 级船板低倍检验结果表明，良好的 铸坯内部质量为生产合格的 E /F 级船板钢创造了 良好的条件． 图 1 E36 级船板典型低倍照片 Fig． 1 Typical low magnitude photo of E36 grade ship plate 图 2 E40 级船板典型低倍照片 Fig． 2 Typical low magnitude photo of E40 grade ship plate ·113·