D0L:10.13374/.issn1001-053x.2011.04.011 第33卷第4期 北京科技大学学报 Vol.33 No.4 2011年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.2011 38 CrMoAl高铝钢钢水可浇性控制 何生平12四张国兴1,2 曾建华》王 谦1,2 1)重庆大学材料科学与工程学院，重庆4000442)重庆大学重庆市冶金工程重点实验室，重庆400044 3)攀钢集团研究院有限公司，成都611731 ☒通信作者，E-mail:heshp@cqu.edu.cn 摘要38 CrMoAl高铝钢由于A1含量较高[A]=0.7%~1.1%,质量分数)，在连铸过程中容易导致水口的堵塞，因此需要 对钢中A山O,夹杂物进行形态控制，保证钢水的可浇性.热力学计算和实验研究结果显示：钢中高含量的A1对渣中即使少量 的Si02都具有较强的还原性；不采用传统的精炼喂钙线工艺，而进行转炉出钢过程渣洗操作，能将高熔点的A山，0，转变为低 熔点的球状钙铝酸盐夹杂.同时，采用C0一AL,0,基中间包覆盖剂，以避免钢渣反应导致钢中夹杂物含量增加.工业性试验 结果表明，钢水洁净度较高，可浇性好，连续浇注5炉后，水口内壁基本无结瘤现象 关键词炼钢：氧化铝：夹杂物：可浇性 分类号TF703.6 Castability control of high Al steel 38CrMoAl during continuous casting HE Sheng ping,ZHANG Guo-xing2),ZENG Jian-hua,WANG Qian' 1)College of Materials Science and Engineering.Chongqing University,Chongqing 400044,China 2)Chongqing Key Laboratory of Metallurgical Engineering.Chongqing University.Chongqing 400044,China 3)Pangang Group Research Institute Co.Lid..Chengdu 611731.China Corresponding author,E-mail:heshp@cqu.edu.cn ABSTRACT High [Al]content in 38CrMoAl([Al]=0.7%-1.1%)is liable to cause nozzle blockage in continuous casting. Shape control of AlO,inclusions is needed to ensure the castability of molten steel.The results of thermodynamic calculations and ex- periments demonstrate that high content [Al]in the steel has strong reducibility to SiO in slag even with a small quantity,and Al2O with a higher melting point can be changed to spherical calcium aluminate inclusions with a lower melting point through slag infiltration during converter tapping instead of the conventional calcium wire feeding process.Meanwhile,the slag-steel reaction,which may cause an increase in the amount of inclusions,can be avoided by using tundish covering fluxes based on Ca0-Al2O with low SiO content. The results of industrial tests show that the steel's cleanness is higher and the castability of molten steel is better.The nozzle has no blockage after five heats of continuous casting steel. KEY WORDS steelmaking:alumina;inclusions:castability 传统的高铝钢中[Al]质量分数一般为12C0·7Al,0,·为了达到钙处理的效果，热力学计 0.03%~0.06%,精炼工艺不合理或保护浇注效果算和生产实践证明，要求钢中[Ca]/[A]> 较差，会导致钢中高熔点的AL,03夹杂较多，钢水可0.1041；但对于Al含量更高的钢种38 CrMoAl 浇性较差，使得水口结瘤严重，甚至引起浇注的中([]=0.7%~1.1%)，为了达到这一指标，钢中 断.对这类高铝钢，需要将钢中夹杂物进行变性处的C含量将非常高.考虑到钢中元素活度系数的 理，使之成为低熔点的化合物-].在精炼工艺中， 影响，以生成12Ca0·7A山，03低熔点钙铝酸盐夹杂 主要采取钙处理工艺，使钢中A山203夹杂转变为低 为例，采用Factsage热力学软件计算得到1600℃时 熔点的xCaO·yA山O3复合夹杂并促使其上浮，如 Ca0活度为0.5，Al,03活度为0.039，钢中[Al]按 收稿日期：201006-21第 33 卷 第 4 期 2011 年 4 月 北京科技大学学报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol． 33 No． 4 Apr． 2011 38CrMoAl 高铝钢钢水可浇性控制 何生平1，2)  张国兴1，2) 曾建华3) 王 谦1，2) 1) 重庆大学材料科学与工程学院，重庆 400044 2) 重庆大学重庆市冶金工程重点实验室，重庆 400044 3) 攀钢集团研究院有限公司，成都 611731  通信作者，E-mail: heshp@ cqu． edu． cn 摘 要 38CrMoAl 高铝钢由于 Al 含量较高( ［Al］= 0. 7% ～ 1. 1% ，质量分数) ，在连铸过程中容易导致水口的堵塞，因此需要 对钢中 Al2O3 夹杂物进行形态控制，保证钢水的可浇性． 热力学计算和实验研究结果显示: 钢中高含量的 Al 对渣中即使少量 的 SiO2 都具有较强的还原性; 不采用传统的精炼喂钙线工艺，而进行转炉出钢过程渣洗操作，能将高熔点的 Al2O3 转变为低 熔点的球状钙铝酸盐夹杂． 同时，采用 CaO--Al2O3 基中间包覆盖剂，以避免钢渣反应导致钢中夹杂物含量增加． 工业性试验 结果表明，钢水洁净度较高，可浇性好，连续浇注 5 炉后，水口内壁基本无结瘤现象． 关键词 炼钢; 氧化铝; 夹杂物; 可浇性 分类号 TF703. 6 Castability control of high ［Al］steel 38CrMoAl during continuous casting HE Sheng-ping1，2)  ，ZHANG Guo-xing1，2) ，ZENG Jian-hua3) ，WANG Qian1，2) 1) College of Materials Science and Engineering，Chongqing University，Chongqing 400044，China 2) Chongqing Key Laboratory of Metallurgical Engineering，Chongqing University，Chongqing 400044，China 3) Pangang Group Research Institute Co． Ltd． ，Chengdu 611731，China  Corresponding author，E-mail: heshp@ cqu． edu． cn ABSTRACT High ［Al］ content in 38CrMoAl ( ［Al］= 0. 7% － 1. 1% ) is liable to cause nozzle blockage in continuous casting． Shape control of Al2O3 inclusions is needed to ensure the castability of molten steel． The results of thermodynamic calculations and ex￾periments demonstrate that high content ［Al］in the steel has strong reducibility to SiO2 in slag even with a small quantity，and Al2O3 with a higher melting point can be changed to spherical calcium aluminate inclusions with a lower melting point through slag infiltration during converter tapping instead of the conventional calcium wire feeding process． Meanwhile，the slag-steel reaction，which may cause an increase in the amount of inclusions，can be avoided by using tundish covering fluxes based on CaO-Al2O3 with low SiO2 content． The results of industrial tests show that the steel’s cleanness is higher and the castability of molten steel is better． The nozzle has no blockage after five heats of continuous casting steel． KEY WORDS steelmaking; alumina; inclusions; castability 收稿日期: 2010--06--21 传 统 的 高 铝 钢 中［Al］质 量 分 数 一 般 为 0. 03% ～ 0. 06% ，精炼工艺不合理或保护浇注效果 较差，会导致钢中高熔点的 Al2O3 夹杂较多，钢水可 浇性较差，使得水口结瘤严重，甚至引起浇注的中 断． 对这类高铝钢，需要将钢中夹杂物进行变性处 理，使之成为低熔点的化合物［1--3］． 在精炼工艺中， 主要采取钙处理工艺，使钢中 Al2O3 夹杂转变为低 熔点的 xCaO·yAl2O3 复合夹杂并促使其上浮，如 12CaO·7Al2O3 ． 为了达到钙处理的效果，热力学计 算和 生 产 实 践 证 明，要 求 钢 中［Ca］/［Al］ ＞ 0. 10 ［4--5］; 但 对 于 Al 含 量 更 高 的 钢 种 38CrMoAl ( ［Al］= 0. 7% ～ 1. 1% ) ，为了达到这一指标，钢中 的 Ca 含量将非常高． 考虑到钢中元素活度系数的 影响，以生成 12CaO·7Al2O3 低熔点钙铝酸盐夹杂 为例，采用 Factsage 热力学软件计算得到 1 600 ℃ 时 CaO 活度为 0. 5，Al2O3 活度为 0. 039，钢中［Al］按 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2011.04.011