138 北京科技大学学报 第33卷 题和钢水可浇性，同时也为了实现武钢CSP厂薄规 106.实际生产中，为提高钢水洁净度，同时考虑到 格集装箱钢板的批量生产，通过对集装箱钢进行相 生产节奏，软吹氩时间一般控制在8~10min. 关试验研究，对LF精炼过程炉渣成分、软吹氩以及 0.0035 钙处理工艺等对钢中氧含量和夹杂物形态控制进行 0.0030 了分析讨论 0.0025 1实验方法 20.0020 0.0015 国内外许多钢厂在生产超低氧含量钢种时采用 0.C010 Ca0一AL,0,系精炼渣3-，受转炉下渣和脱氧产物 4 6 8 10 影响，该渣系中也存在一定量的SiO2和MgO.借鉴 各厂经验，武钢CSP厂钢包精炼渣选取CaO- 图1软吹氩时间与钢中T[0]之间的关系 A山，03-SiO2渣系.由于各厂生产条件和控制水平不 Fig.1 Relation between argon blowing time and T[O] 同，Ca0-A山20，SiO,系精炼渣中各氧化物成分范围 2.3钢中非金属夹杂物成分变化 变化较大，因此为开发出适合武钢CSP工艺的钢包 图2给出了LF精炼过程钢中夹杂物成分变化， 精炼渣，实验考察了不同炉渣成分对氧含量的影响. 图3给出了典型非金属夹杂物形貌.由图可看出： 考虑到吹氩时间对钢水洁净度有影响，实验中也考 LF精炼开始时，钢中夹杂物主要为块条状的A山，O, 察了不同吹氩时间对T[O]影响. 和镁铝尖晶石；随着LF精炼过程造高碱度精炼渣 集装箱钢(SPA-H)采用以下生产工艺流程：铁 以及渣一钢间反应的进行，钢中A山，03和A山，03Mg0 水脱硫预处理→150t转炉冶炼→氩站吹氩（喂铝线 夹杂开始向A山，O3-Mg0-Ca0系夹杂转变.钙处理 脱氧、提前造渣)→LF炉精炼→薄板坯连铸(1100 前钢中夹杂主要为高熔点A山O,-Mg0-Ca0夹杂； mm×70mm)）. 钙处理后钢中夹杂物形态有了明显变化，由于钙与 实验过程记录相关数据，并取钢样和渣样.试 钢中A山2O3夹杂反应，因此钢中高熔点A山O3-Mg0- 样加工后做金相显微镜、电子探针、扫描电镜检验及 Ca0夹杂开始向低熔点区域（图2阴影部分）转变. 化学分析. 钙处理后钢中夹杂物已被球化或正在发生球化转变 2实验结果 (如图3(e)),此时夹杂物主要为复合夹杂，组成为 2.1钢中T[0]变化 铝酸钙盐或以镁尖晶石、铝酸钙为核心，外面包裹一 表1给出了不同实验中初始氧含量和终点氧含 层CaS,这类复合夹杂尺寸一般较大，在吹氩过程容 量，由于钢水到LF炉时已进行脱氧、造渣，因此初 易上浮去除.软吹氩结束后，钢中<5m的显微夹 杂比例明显上升，超过80%. 始氧含量较低. 表1实验中初始和终点T[0] Table 1 T[O]at beginning and ending in the trial 10 90 ★I.F精炼开始 T[0]/106 20 0钙处跳前 ,80 ●钙处理后 实验 脱氧率/% 30 初始 结束 26 .70 40. 26 18 30.77 60 50 50 2 25 23 8.00 3 26 12 53.85 230 16 12 25.00 包5 2.2吹氩时间对T[0]变化影响 100 图1给出了精炼结束时软吹氩时间与钢中 A山，0 10 0 30 40 50607080 90100 T[0]关系.由图可看出，随着软吹氩时间的延长， (ALO T[0]逐渐降低，软吹氩时间超过8min后，钢中 图2LF精炼过程钢中夹杂物成分变化 T[0]基本可控制在15×10-6以内，最低可达10× Fig.2 Change of inclusion composition in LF refining北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 题和钢水可浇性，同时也为了实现武钢 CSP 厂薄规 格集装箱钢板的批量生产，通过对集装箱钢进行相 关试验研究，对 LF 精炼过程炉渣成分、软吹氩以及 钙处理工艺等对钢中氧含量和夹杂物形态控制进行 了分析讨论． 1 实验方法 国内外许多钢厂在生产超低氧含量钢种时采用 CaO--Al2O3 系精炼渣［3--4］，受转炉下渣和脱氧产物 影响，该渣系中也存在一定量的 SiO2 和 MgO． 借鉴 各厂 经 验，武 钢 CSP 厂 钢 包 精 炼 渣 选 取 CaO-- Al2O3--SiO2 渣系． 由于各厂生产条件和控制水平不 同，CaO--Al2O3--SiO2 系精炼渣中各氧化物成分范围 变化较大，因此为开发出适合武钢 CSP 工艺的钢包 精炼渣，实验考察了不同炉渣成分对氧含量的影响． 考虑到吹氩时间对钢水洁净度有影响，实验中也考 察了不同吹氩时间对 T［O］影响． 集装箱钢( SPA--H) 采用以下生产工艺流程: 铁 水脱硫预处理→150 t 转炉冶炼→氩站吹氩( 喂铝线 脱氧、提前造渣) →LF 炉精炼→薄板坯连铸( 1 100 mm × 70 mm) ． 实验过程记录相关数据，并取钢样和渣样． 试 样加工后做金相显微镜、电子探针、扫描电镜检验及 化学分析． 2 实验结果 2. 1 钢中 T［O］变化 表 1 给出了不同实验中初始氧含量和终点氧含 量，由于钢水到 LF 炉时已进行脱氧、造渣，因此初 始氧含量较低． 表 1 实验中初始和终点 T［O］ Table 1 T［O］at beginning and ending in the trial 实验 T［O］/10!6 初始 结束 脱氧率/% 1 26 18 30. 77 2 25 23 8. 00 3 26 12 53. 85 4 16 12 25. 00 2. 2 吹氩时间对 T［O］变化影响 图 1 给出了精炼结束时软吹氩时间与钢中 T［O］关系． 由图可看出，随着软吹氩时间的延长， T［O］逐渐降低，软吹氩时间超过 8 min 后，钢中 T［O］基本可控制在 15 × 10 － 6 以内，最低可达10 × 10 － 6 ． 实际生产中，为提高钢水洁净度，同时考虑到 生产节奏，软吹氩时间一般控制在 8 ～ 10 min． 图 1 软吹氩时间与钢中 T［O］之间的关系 Fig． 1 Relation between argon blowing time and T［O］ 2. 3 钢中非金属夹杂物成分变化 图 2 给出了 LF 精炼过程钢中夹杂物成分变化， 图 3 给出了典型非金属夹杂物形貌． 由图可看出: LF 精炼开始时，钢中夹杂物主要为块条状的 Al2O3 和镁铝尖晶石; 随着 LF 精炼过程造高碱度精炼渣 以及渣--钢间反应的进行，钢中 Al2O3 和 Al2O3--MgO 夹杂开始向 Al2O3--MgO--CaO 系夹杂转变． 钙处理 前钢中夹杂主要为高熔点 Al2O3--MgO--CaO 夹杂; 钙处理后钢中夹杂物形态有了明显变化，由于钙与 钢中 Al2O3 夹杂反应，因此钢中高熔点 Al2O3--MgO-- CaO 夹杂开始向低熔点区域( 图 2 阴影部分) 转变． 钙处理后钢中夹杂物已被球化或正在发生球化转变 ( 如图 3( e) ) ，此时夹杂物主要为复合夹杂，组成为 铝酸钙盐或以镁尖晶石、铝酸钙为核心，外面包裹一 层 CaS，这类复合夹杂尺寸一般较大，在吹氩过程容 易上浮去除． 软吹氩结束后，钢中 ＜ 5 μm 的显微夹 杂比例明显上升，超过 80% ． 图 2 LF 精炼过程钢中夹杂物成分变化 Fig． 2 Change of inclusion composition in LF refining ·138·