苑鹏等：超低碳钢顶渣氧化性对钢液洁净度的影响 *1709· 成Als]和T]的损失值增大，由此生成较多的A山0 and numerical simulation of flow field in slab casting mold with 夹杂物和A山，0，-T,0夹杂物，因此氧化性顶渣对洁净 different width.Spec Steel,2010,31 (1):14 (张大江，陈登福，王翠娜，等.不同宽度板坯结品器内流场 度的危害会持续至浇注结束.根据图22所示结果，应 的水模型和数值模拟研究.特殊钢，2010,31(1)：14) 进一步采取措施，继续降低RH结束渣T.Fe含量. Ramos I C,Morales R D,Garcia-Hernandez S,et al.Effects of 2[AI]+3[0]=(AL,03), (1) immersion depth on flow turbulence of liquid steel in a slab mold 4[0]+xTi]+2[l]=(AL,0,-Ti,0).(2) using a nozzle with upward angle rectangular ports.IS/J Int, 2014,54(8):1797 3结论 8]Wu D F.Cheng SS.Effect of Sen design on surface fluctuation (1)通过对顶渣改质，顶渣中T.Fe的质量分数由 and solidifying shell in slab mold and its optimization.Acta Metall Sin Engl Lett,2008,21(5):341 转炉终点的19.18%降至RH进站时的4.68%，顶渣 9]Furumai K,Matsui Y,Murai T,et al.Evaluation of defect distri- 氧化性降低明显 bution in continuously-cast slabs by using ultrasonic defect detec- (2)转炉出钢至RH进站过程，钢中[O]的降低 tion system and effect of electromagnetic brake on decreasing un- 与顶渣T.Fe降低呈线性关系.RH进站渣T.Fe较低 balanced flow in mold./S//Int,2015,55(10):2135 的炉次，对应钢中[O]较低，吹氧炉次和RH深脱碳过 [0]Kittaka S,Watanabe K,Kanki T,et al.Nippon steel in-mold 程的平均吹氧量均较多，导致这些炉次铝脱氧前的 electro-magnetic stirrer "M-EMS"for slab caster.Nippon Steel [O]较高. Tech Rep,2002,86:68 [11]Yue F,Cui H,Li P H,et al.Study on the optimum process of (3)除少数炉次外，RH真空处理结束后钢中夹 refining ULC steel by RH degasser.J Univ Sci Technol Beijing, 杂物的数量与结束渣T.Fe呈线性关系，铝脱氧前钢中 2009,30(Suppl1):53 [O]与RH结束后钢中夹杂物的数量无明显关系 (岳蜂，崔衡，李朋欢，等.RH冶炼超低碳钢的最优工艺研 (4)RH进站渣(CaO)/(AL,O3)质量比过高或过 究.北京科技大学学报，2009,31（增刊1）：53) 低都会影响AL03夹杂物被顶渣的吸收，导致这些炉 [12]Ou H L,Bao Y P,Yue F,et al.A study of water modeling on 次夹杂物数量较多 circulation flow rate in RH vacuum refining process.Spec Steel, 2011,32(3):9 (5)镇静和浇注过程氧化性顶渣会持续危害钢液 (欧洪林，包蒸平，岳蜂，等.H真空精炼过程循环流量的 洁净度，导致钢液[Als]和T]的损失值增大 水模型研究.特殊钢，2011,32(3)：9) (6)顶渣氧化性影响钢液洁净度，进而影响浸入 [13]Cui H,Chen B,Wang M.et al.Cleanliness control of IF steel 式水口出口的堵塞.因此，顶渣氧化性较低的炉次，对 during the RH refining process.Unie Sci Technol Beijing, 应的热轧板卷缺陷率较低 2011,32(Suppl1):147 (崔衡，陈斌，王敏，等.RH精炼过程中F钢洁净度控制 参考文献 北京科技大学学报，2011,33（增刊1）：147) [Hanao M,Kawamoto M.Influence of mold flux basicity on surface [14]Cui H,Tian E H,Chen B,et al.Cleanliness study of IF steel quality of ultra-ow carbon steel slabs.IS/Int,2008,48 (9): by holding in ladles after RH vacuum process.J Unir Sci Technol 1210 Beijing,2014,35(Suppl1):32) Li M Y,Zhang H B,Yang J,et al.Analysis and control of hot- (崔衡，田恩华，陈斌，等.RH真空精炼后F钢镇静工艺的 rolled coil surface inclusions of low carbon low silicon aluminium 洁净度研究.北京科技大学学报，2014,36（增刊1）：32) killed steel.Steelmaking,2014,30(6):28 05] Zhang J J,Gao W F,Cao T Y,et al.Research on optimization (李梦英，张洪波，杨杰，等.低碳铝镇静钢热轧板表面夹渣 of flow field in WISCO 60 t two-strand tundish.Steelmaking, 的原因分析与控制.炼钢，2014,30(6)：28) 2013,29(5):61 B]Wang X H.Non-metallic inclusion control technology for high (张剑君，高文芳，曹同友，等.武钢601双流连铸中间包流 quality cold rolled steel sheets.Iron Steel,2013,48(9):1 场优化试验研究.炼钢，2013,29(5)：61) (王新华.高品质冷轧薄板钢中非金属夹杂物控制技术.钢 [16]Yuan P,Deng XX,Jiang M,et al.Investigation of subsurface 铁，2013,48(9)：1) hooks in continuous cast low carbon aluminum-killed steel slab. 4]Chen D F,Zhang X G,Zhang L F,et al.Simulation on the be- Iron Steel,2015,50(8):24 havior of argon bubbles in slab continuous casting mold.Iron (苑鹏，邓小旋，姜敏，等.低碳铝镇静钢铸坯皮下钩状坯 Seel,2010,45(4):20 壳.钢铁，2015,50(8)：24) (陈登福，张献光，张立峰，等.板坯连铸结晶器内氩气泡行 [17]Yuan P,Wang X H,Jiang M,et al.Inclusions in low carbon 为的模拟研究.钢铁，2010,45(4)：20) aluminum killed steel slabs at high casting speed.Chin/Eng, [5]Liu Z Q.Qi FS,Li B K,et al.Vortex flow pattern in a slab con- 2016,38(3):342 tinuous casting mold with argon gas injection.ron Steel Res Int, (苑鹏，王新华，姜敏，等。高拉速连铸低碳铝镇静钢铸坯中 2014,21(12):1081 夹杂物.工程科学学报，2016,38(3)：342) [6]Zhang D J,Chen D F,Wang C N,et al.A study on water model [18]Tsukaguchi Y,Hayashi H,Kurimoto H,et al.Development of苑 鹏等: 超低碳钢顶渣氧化性对钢液洁净度的影响 成［Als］和［Ti］的损失值增大，由此生成较多的 Al2O3 夹杂物和 Al2O3 --TixO 夹杂物，因此氧化性顶渣对洁净 度的危害会持续至浇注结束． 根据图 22 所示结果，应 进一步采取措施，继续降低 ＲH 结束渣 T． Fe 含量． 2［Al］+ 3［O］= ( Al2O3 ) ， ( 1) 4［O］+ x［Ti］+ 2［Al］= ( Al2O3--TixO) ． ( 2) 3 结论 ( 1) 通过对顶渣改质，顶渣中 T． Fe 的质量分数由 转炉终点的 19. 18% 降至 ＲH 进站时的 4. 68% ，顶渣 氧化性降低明显． ( 2) 转炉出钢至 ＲH 进站过程，钢中［O］的降低 与顶渣 T． Fe 降低呈线性关系． ＲH 进站渣 T． Fe 较低 的炉次，对应钢中［O］较低，吹氧炉次和 ＲH 深脱碳过 程的平均吹氧量均较多，导致这些炉次铝脱氧前的 ［O］较高． ( 3) 除少数炉次外，ＲH 真空处理结束后钢中夹 杂物的数量与结束渣 T． Fe 呈线性关系，铝脱氧前钢中 ［O］与 ＲH 结束后钢中夹杂物的数量无明显关系． ( 4) ＲH 进站渣( CaO) /( Al2O3 ) 质量比过高或过 低都会影响 Al2O3 夹杂物被顶渣的吸收，导致这些炉 次夹杂物数量较多． ( 5) 镇静和浇注过程氧化性顶渣会持续危害钢液 洁净度，导致钢液［Als］和［Ti］的损失值增大． ( 6) 顶渣氧化性影响钢液洁净度，进而影响浸入 式水口出口的堵塞． 因此，顶渣氧化性较低的炉次，对 应的热轧板卷缺陷率较低． 参 考 文 献 ［1］ Hanao M，Kawamoto M． Influence of mold flux basicity on surface quality of ultra-low carbon steel slabs． ISIJ Int，2008，48 ( 9 ) : 1210 ［2］ Li M Y，Zhang H B，Yang J，et al． Analysis and control of hot￾rolled coil surface inclusions of low carbon low silicon aluminium killed steel． Steelmaking，2014，30( 6) : 28 ( 李梦英，张洪波，杨杰，等． 低碳铝镇静钢热轧板表面夹渣 的原因分析与控制． 炼钢，2014，30( 6) : 28) ［3］ Wang X H． Non-metallic inclusion control technology for high quality cold rolled steel sheets． Iron Steel，2013，48( 9) : 1 ( 王新华． 高品质冷轧薄板钢中非金属夹杂物控制技术． 钢 铁，2013，48( 9) : 1) ［4］ Chen D F，Zhang X G，Zhang L F，et al． Simulation on the be￾havior of argon bubbles in slab continuous casting mold． Iron Steel，2010，45( 4) : 20 ( 陈登福，张献光，张立峰，等． 板坯连铸结晶器内氩气泡行 为的模拟研究． 钢铁，2010，45( 4) : 20) ［5］ Liu Z Q，Qi F S，Li B K，et al． Vortex flow pattern in a slab con￾tinuous casting mold with argon gas injection． J Iron Steel Ｒes Int， 2014，21( 12) : 1081 ［6］ Zhang D J，Chen D F，Wang C N，et al． A study on water model and numerical simulation of flow field in slab casting mold with different width． Spec Steel，2010，31( 1) : 14 ( 张大江，陈登福，王翠娜，等． 不同宽度板坯结晶器内流场 的水模型和数值模拟研究． 特殊钢，2010，31( 1) : 14) ［7］ Ｒamos I C，Morales Ｒ D，Garcia-Hernandez S，et al． Effects of immersion depth on flow turbulence of liquid steel in a slab mold using a nozzle with upward angle rectangular ports． ISIJ Int， 2014，54( 8) : 1797 ［8］ Wu D F，Cheng S S． Effect of Sen design on surface fluctuation and solidifying shell in slab mold and its optimization． Acta Metall Sin Engl Lett，2008，21( 5) : 341 ［9］ Furumai K，Matsui Y，Murai T，et al． Evaluation of defect distri￾bution in continuously-cast slabs by using ultrasonic defect detec￾tion system and effect of electromagnetic brake on decreasing un￾balanced flow in mold． ISIJ Int，2015，55( 10) : 2135 ［10］ Kittaka S，Watanabe K，Kanki T，et al． Nippon steel in-mold electro-magnetic stirrer“M--EMS”for slab caster． Nippon Steel Tech Ｒep，2002，86: 68 ［11］ Yue F，Cui H，Li P H，et al． Study on the optimum process of refining ULC steel by ＲH degasser． J Univ Sci Technol Beijing， 2009，30( Suppl 1) : 53 ( 岳峰，崔衡，李朋欢，等． ＲH 冶炼超低碳钢的最优工艺研 究． 北京科技大学学报，2009，31( 增刊 1) : 53) ［12］ Ou H L，Bao Y P，Yue F，et al． A study of water modeling on circulation flow rate in ＲH vacuum refining process． Spec Steel， 2011，32( 3) : 9 ( 欧洪林，包燕平，岳峰，等． ＲH 真空精炼过程循环流量的 水模型研究． 特殊钢，2011，32( 3) : 9) ［13］ Cui H，Chen B，Wang M，et al． Cleanliness control of IF steel during the ＲH refining process． J Univ Sci Technol Beijing， 2011，32( Suppl 1) : 147 ( 崔衡，陈斌，王敏，等． ＲH 精炼过程中 IF 钢洁净度控制． 北京科技大学学报，2011，33( 增刊 1) : 147) ［14］ Cui H，Tian E H，Chen B，et al． Cleanliness study of IF steel by holding in ladles after ＲH vacuum process． J Univ Sci Technol Beijing，2014，35( Suppl 1) : 32) ( 崔衡，田恩华，陈斌，等． ＲH 真空精炼后 IF 钢镇静工艺的 洁净度研究． 北京科技大学学报，2014，36( 增刊 1) : 32) ［15］ Zhang J J，Gao W F，Cao T Y，et al． Ｒesearch on optimization of flow field in WISCO 60 t two-strand tundish． Steelmaking， 2013，29( 5) : 61 ( 张剑君，高文芳，曹同友，等． 武钢 60 t 双流连铸中间包流 场优化试验研究． 炼钢，2013，29( 5) : 61) ［16］ Yuan P，Deng X X，Jiang M，et al． Investigation of subsurface hooks in continuous cast low carbon aluminum-killed steel slab． Iron Steel，2015，50( 8) : 24 ( 苑鹏，邓小旋，姜敏，等． 低碳铝镇静钢铸坯皮下钩状坯 壳． 钢铁，2015，50( 8) : 24) ［17］ Yuan P，Wang X H，Jiang M，et al． Inclusions in low carbon aluminum killed steel slabs at high casting speed． Chin J Eng， 2016，38( 3) : 342 ( 苑鹏，王新华，姜敏，等． 高拉速连铸低碳铝镇静钢铸坯中 夹杂物． 工程科学学报，2016，38( 3) : 342) ［18］ Tsukaguchi Y，Hayashi H，Kurimoto H，et al． Development of ·1709·