工程科学学报.第42卷.第7期：846-853.2020年7月 Chinese Journal of Engineering,Vol.42,No.7:846-853,July 2020 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.19.002;http://cje.ustb.edu.cn RH精炼过程中吹氧量对F钢洁净度的影响 潘明)，于会香)区，季晨曦2)，刘延强》，冀云卿) 1)北京科技大学冶金与生态工程学院.北京1000832)首钢技术研究院，北京1000433)首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼钢作业部. 唐山063200 ☒通信作者，E-mail:yuhuixiang@ustb.edu.cn 摘要无间隙原子钢(F钢)主要用于汽车、家电等行业，除需要极低的C、N含量外，对最终产品的表面质量也有严格要 求.钢中O含量和夹杂物对产品的表面质量影响很大.快速降低钢中C含量、同时保证钢的高洁净度是非常重要的.为此， 通过在Ruhrstahl Hereaeus(RH)精炼-连铸过程密集取样，采用ASPEX扫描电镜详细研究了RH吹氧强制脱碳工艺下吹氧量 对F钢洁净度的影响.结果表明，本实验条件下，吹氧量对精炼-连铸过程中夹杂物的类型和形貌没有影响.吹氧量对RH精 炼前期（加A!后4内）钢液洁净度影响较大，而对后期生产过程中钢液的洁净度影响不大：精炼前期，吹氧量高，钢液中总 氧(T.O)含量和夹杂物的量增加.簇群状夹杂物主要出现在RH破空之前.真空精炼结束后钢液中很难发现簇群状夹杂物 中间包钢液洁净度与RH吹氧量相关性不大，而与加A!脱氧前钢液中O含量相关性很大，加AI脱氧前钢液中O含量高，中 间包钢液洁净度差：为提高中间包钢液的洁净度，应尽量减少加A脱氧前钢液中的O含量.随着生产的进行，钢液中TO含 量、夹杂物的量呈下降趋势，洁净度逐渐提高. 关键词F钢：RH精炼：洁净度：非金属夹杂物：吹氧量：脱氧前氧含量 分类号TF769.9 Effect of oxygen blowing during RH treatment on the cleanliness of IF steel PAN Ming.YU Hui-xiang.JI Chen-xi,LIU Yan-qiang.JI Yun-qing 1)School of Metallurgical and Ecological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Shougang Research Institute of Technology,Beijing 100043,China 3)Steelmaking Department,Shougang Jingtang United Iron and Steel Co.,Ltd.,Tangshan 063200,China Corresponding author,E-mail:yuhuixiang@ustb.edu.cn ABSTRACT Interstitial-free (IF)steel is widely used in the automobile industry,home appliance industry,etc.Not only very low content of carbon and nitrogen,but also high quality surface of the final product are required for this steel grade.The contents of oxygen and inclusions in the steel have a great influence on the surface quality of the final product.Therefore,it is very important to decrease the carbon content effectively and keep high steel cleanliness at the same time in industrial production.In present work,the effect of oxygen blowing on the cleanliness of IF steel under the forced decarburization by oxygen blowing in the Ruhrstahl Hereaeus(RH)refining process was studied through dense sampling during RH and continuous casting process,and inclusion analysis was carried out with automatic scanning electron microscopy (ASPEX).Oxygen blowing was found to have little effect on the inclusions'types and morphology throughout the process.The oxygen blowing rate had a great influence on the cleanliness of the molten steel in the early stage of RH refining (within 4 min after adding Al).An increase in the oxygen blowing rate led to an increase in the content of total oxygen(T.O)and the amount of inclusions in the steel,but it had little effect on the steel cleanliness in the subsequent process.Cluster inclusions were mainly found before the vacuum was broken,and finding them in steel after RH refining was difficult.The steel 收稿日期：2019-07-19 基金项目：国家重点研发计划资助项目(2017YFB0304000,2017YFB0304001)RH 精炼过程中吹氧量对 IF 钢洁净度的影响 潘    明1)，于会香1) 苣，季晨曦2)，刘延强3)，冀云卿1) 1) 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083    2) 首钢技术研究院，北京 100043    3) 首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼钢作业部， 唐山 063200 苣通信作者，E-mail: yuhuixiang@ustb.edu.cn 摘    要    无间隙原子钢（IF 钢）主要用于汽车、家电等行业，除需要极低的 C、N 含量外，对最终产品的表面质量也有严格要 求. 钢中 O 含量和夹杂物对产品的表面质量影响很大. 快速降低钢中 C 含量、同时保证钢的高洁净度是非常重要的. 为此， 通过在 Ruhrstahl Hereaeus（RH）精炼−连铸过程密集取样，采用 ASPEX 扫描电镜详细研究了 RH 吹氧强制脱碳工艺下吹氧量 对 IF 钢洁净度的影响. 结果表明，本实验条件下，吹氧量对精炼−连铸过程中夹杂物的类型和形貌没有影响. 吹氧量对 RH 精 炼前期（加 Al 后 4 min 内）钢液洁净度影响较大，而对后期生产过程中钢液的洁净度影响不大；精炼前期，吹氧量高，钢液中总 氧（T.O）含量和夹杂物的量增加. 簇群状夹杂物主要出现在 RH 破空之前，真空精炼结束后钢液中很难发现簇群状夹杂物. 中间包钢液洁净度与 RH 吹氧量相关性不大，而与加 Al 脱氧前钢液中 O 含量相关性很大，加 Al 脱氧前钢液中 O 含量高，中 间包钢液洁净度差；为提高中间包钢液的洁净度，应尽量减少加 Al 脱氧前钢液中的 O 含量. 随着生产的进行，钢液中 T.O 含 量、夹杂物的量呈下降趋势，洁净度逐渐提高. 关键词    IF 钢；RH 精炼；洁净度；非金属夹杂物；吹氧量；脱氧前氧含量 分类号    TF769.9 Effect of oxygen blowing during RH treatment on the cleanliness of IF steel PAN Ming1) ，YU Hui-xiang1) 苣 ，JI Chen-xi2) ，LIU Yan-qiang3) ，JI Yun-qing1) 1) School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) Shougang Research Institute of Technology, Beijing 100043, China 3) Steelmaking Department, Shougang Jingtang United Iron and Steel Co., Ltd., Tangshan 063200, China 苣 Corresponding author, E-mail: yuhuixiang@ustb.edu.cn ABSTRACT    Interstitial-free  (IF)  steel  is  widely  used  in  the  automobile  industry,  home  appliance  industry,  etc.  Not  only  very  low content of carbon and nitrogen, but also high quality surface of the final product are required for this steel grade. The contents of oxygen and inclusions in the steel have a great influence on the surface quality of the final product. Therefore, it is very important to decrease the carbon content effectively and keep high steel cleanliness at the same time in industrial production. In present work, the effect of oxygen blowing  on  the  cleanliness  of  IF  steel  under  the  forced  decarburization  by  oxygen  blowing  in  the  Ruhrstahl  Hereaeus  (RH)  refining process  was  studied  through  dense  sampling  during  RH  and  continuous  casting  process,  and  inclusion  analysis  was  carried  out  with automatic  scanning  electron  microscopy  (ASPEX).  Oxygen  blowing  was  found  to  have  little  effect  on  the  inclusions ’  types  and morphology throughout the process. The oxygen blowing rate had a great influence on the cleanliness of the molten steel in the early stage of RH refining (within 4 min after adding Al). An increase in the oxygen blowing rate led to an increase in the content of total oxygen (T.O) and the amount of inclusions in the steel, but it had little effect on the steel cleanliness in the subsequent process. Cluster inclusions  were  mainly  found  before  the  vacuum  was  broken,  and  finding  them  in  steel  after  RH  refining  was  difficult.  The  steel 收稿日期: 2019−07−19 基金项目: 国家重点研发计划资助项目 (2017YFB0304000, 2017YFB0304001) 工程科学学报，第 42 卷，第 7 期：846−853，2020 年 7 月 Chinese Journal of Engineering, Vol. 42, No. 7: 846−853, July 2020 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.19.002; http://cje.ustb.edu.cn