稀土镁硅合金在沸腾钢中的应用.doc

稀土镁硅合金在沸腾钢中的应用摘要主要研究稀土镁硅合金替代铝条应用于沸腾钢浇注的化学封顶工艺;分析了浇注工艺的可行性。由于应用该工艺钢材质量提高幅度很大,为稀土在钢中应用开辟了新的途径。关键词稀土镁硅合金应用于沸腾钢替代铝条 1前言我国稀土资源十分丰富,而且品种齐全、质量好、分布广、开采方便,已探明的稀土储量为 37000 万t(折合成稀土氧化物),约占世界总储量的 80%,居世界第一位。我国稀土推广应用得到了突飞猛进的发展,在冶金中应用更为广泛,1989 年我国稀土处理钢的产量已达 25万t。稀土加入钢中,可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态、提高钢的抗氧化性能,提高钢的高温强度和塑性,提高钢的疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等作用。到目前为止,稀土广泛地应用于镇静钢及铸铁中,其效果是肯定的。但是稀土在沸腾钢中的应用还只是起步阶段。本文将对稀土在沸腾钢中的应用作阐述,以期起到抛砖引玉的作用。 2本钢炼钢厂的生产现状及工艺特点 本钢炼钢厂的生产现状本钢是拥有三座公称容量为 120 t的氧气顶底复吹转炉,转炉平均出钢量为 155 t,年产普钢为 255 万t,其中沸腾钢的比例为 95%,主要生产 Q215F 钢和 Q235F 钢,以模注为主。 本钢炼钢厂生产工艺特点本钢沸腾钢的生产,其浇铸工艺采用的是浇注过程中加铝条与铸后上部加硅铁相结合的化学封顶技术。当钢液中氧含量过高或钢水过热时, 通常采用加铝条调节其沸腾强度和氧化性强弱,以期消除钢水上呕,取得良好的封顶效果,保证沸腾钢良好的头部形状和内部结构。用加铝条来调节,具有操作方便、效果稳定的优势。但也渐渐地显露出弊病: ①加铝调节的钢,从其夹杂物分析看,Al 2O 3夹杂物增大,硫化物多为条状的MnS 夹杂物,这种形态的夹杂物塑性好,在轧制时随着钢材的延伸而延伸,从而引起钢材夹层等各向异性; ②浇钢过程中当浇钢到锭头部加铝条时,由于铝条的脱氧力强而造成钢锭头部沸腾不充分,氧化夹杂物和气体上浮排出困难,造成钢锭头的坚壳带薄,而形成一圈结痕,轧制时极易形成结痕废品,从而导致钢锭的成坯率下降; ③随着钢产量的增加,铝的消耗量越来越大,而铝的价格飞涨。因此,对于每年加铝消耗 190 多吨、价值为 400 多万元的普沸钢厂家来说,寻求铝条的代用品——稀土镁硅合金,对降低成本、提高沸腾钢的质量具有现实意义。 3 稀土镁硅合金的使用方法本厂的钢锭浇钢高度为 2200 mm,当钢液在模表1合格率及封顶封住率的比较% Table parison of qualifing rate and ess rate of coping % 种类气囊接痕气泡结疤总合格率封住率稀土工艺 加铝工艺 比较+ + + + + + 内上升至 2050 ~2100 mm时,开始用挑加具挑稀土镁硅合金袋(袋装稀土镁硅合金, kg/ 袋),随钢流加入中注管内,稀土合金便通过中注管进入模内钢水,其加入量为 kg/t 左右。当钢液上升至 2200 mm时停流,延时 1~2min 后,向模内直接加入硅铁(