下载文档原格式
作者简介:彭其春(1964-),男(汉族),湖北潜江人,武汉科技大学湖北省钢铁冶金重点实验室,副教授,博士,从事炉外精炼新技术的研究。
CSP 生产Q 235B 和SPHC 钢洁净度的研究彭其春1,李源源1,杨成威1,陈本强1,邹卫军2,周 鉴2,刘光穆2(1.武汉科技大学湖北省钢铁冶金重点实验室,湖北武汉430081;2.涟源钢铁公司薄板厂,湖南娄底417009)摘 要:针对涟钢CSP 生产Q 235B 和SP HC 薄板钢的生产工艺,采取示踪剂示踪、系统取样、综合分析的方法,对Ar 站前后、L F 处理前后、Ca 处理后、中间包内钢中和铸坯中T.O 、显微夹杂物和大型夹杂物的变化进行了系统研究。
研究表明,在L F 精炼过程中Q 235B 和SP HC 钢的脱氧率都比较高,精炼处理后到铸坯过程中钢中T.O 有较大幅度增加。
精炼过程去除夹杂的效果比较明显,夹杂物改性效果明显。
关键词:CSP ;夹杂物;洁净度;精炼中图分类号:TF 769 文献标识码:A 文章编号:100221043(2007)0320045205R esearch on cleanliness of Q 235B &SPH C steel grades produced by CSP technologyPEN G Qi 2chun 1,L I Yuan 2yuan 1,YAN G Cheng 2wei 1,CH EN Ben 2qiang 1,ZHOU Wei 2jun 2,ZHOU Jian 2,L IU Guang 2mu 2(1.Hubei Key Laboratory of Iron 2making &Steel 2making ,Wuhan University of Science &Technology ,Wuhan 430081,China ;2.Sheet Product Works of LianyuanIron &Steel Corporation ,Loudi 417009,China )Abstract :In light of t he p roduction technology CSP adopted in refining Q 235&SP HC steels in Lianyuan Steel Corporation t he variation of total oxygen content and micro ¯o inclusions in t he t undish and t hin slabs before and after Argon bubbling in t he Argon station and L F t reat ment and Ca t reat ment has been st udied systematically by t racing wit h t racer ,sampling and analyzing comprehensively.Result s show t hat in t he p rocess of L F refining t he deoxidation rate of Q 235&SP HC steels is relatively higher and in t he time period f rom refining to t he continuously casting t he total oxygen content in t he steel drastically increases and in t he refining stage t he non 2metal inclusions in steel are satisfactorily removed and apparently modified.K ey w ords :CSP ;inclusions ;cleanliness ;refining 涟源钢铁公司(以下简称涟钢)的CSP 生产线于2004年4月投产。
第45卷 第7期 2010年7月钢铁Iron and Steel Vol.45,No.7J uly 2010冷轧用SPH C 钢硅含量影响因素分析李军明1,2, 杨晓江2,3, 王书桓1, 张大勇2(1.河北理工大学研究生学院,河北唐山063009; 2.唐山钢铁股份有限公司,河北唐山063016;3.钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心,北京100081)摘 要:对L F 精炼脱硫过程中回硅反应进行了热力学分析,以唐钢生产冷轧用SP HC 钢为例,以实际生产数据为依据分析了影响冷轧用SP HC 钢中硅含量的因素,通过降低原料中SiO 2含量、减少转炉下渣、减少连铸热态浇余回收量、控制精炼后期底吹氩气强度等措施的实施,降低硅含量的效果显著。
关键词:SiO 2;增硅;SP HC 钢中图分类号:TF777 文献标志码:A 文章编号:04492749X (2010)0720033203Influencing F actors on Si Content of SPH C SteelL I J un 2ming 1,2, YAN G Xiao 2jiang 2,3, WAN G Shu 2huan 1, ZHAN G Da 2yong 2(1.Graduate School ,Hebei Polytechnic University ,Tangshan 063009,Hebei ,China ; 2.Tangshan Iron andSteel Co.,Ltd.,Tangshan 063016,Hebei ,China ; 3.National Engineering and Research Center for Continuous Casting Technology ,Central Iron and Steel Research Institute ,Beijing 100081,China )Abstract :Silicon pick 2up reaction was analyzed based on the thermodynamic theory during desulfuration in L F treat 2ment of SP HC steel.The main factors influencing silicon content ,in Tangshan Iron and Steel Company ,were ana 2lyzed through the following measures to control silicon ,such as usage of the low SiO 2material ,reducing amount of the ladle slag ,reducing amount of hot steelmaking slag re 2utilization in ladle f urnace ,controlling bottom Ar 2blowing stirring intensity at the end of refining period.The good results of low silicon content have been achieved.K ey w ords :SiO 2;silicon increasing ;SP HC steel作者简介:李军明(1975—),男,大学本科,工程师; E 2m ail :t sljm1975@ ; 收稿日期:2009207229 SP HC 钢属于低碳、低硅铝镇静钢,增加钢中硅含量会提高薄板的强度,降低冲压性能,此外,冷轧薄板中硅含量较高时,表面容易生成氧化物“红锈”[1],对后续热镀锌工序造成困难,因此要求钢中的硅含量应比较低。
第21卷第8期 2011年8月中国冶金China M etallurg yVo l.21,N o.8A ug ust 2011SPHE 用热轧薄板坯料边裂缺陷分析与改进曾松盛, 彭 伟, 周剑丰, 成小军(湖南华菱涟源钢铁集团有限公司技术中心,湖南娄底417009)摘 要:为了解决热轧薄板SP H E 在热轧生产中出现边裂严重的问题,通过取样对其成分、金相组织和夹杂物的分析,并调研现场生产工艺的异常情况,认为本次边裂的发生主要是由于其锰含量偏低,导致M n/S 比过低而在晶界上生成低熔点FeS 所致;夹杂物过多,加热时间过长以及中心硫偏析等加剧了边裂现象的发生,从而导致 烂边 。
通过提高工厂内控标准中锰含量的控制下限,并降低硫含量和夹杂物等以提高钢的纯净度,进一步优化加热炉工艺,从而有效地控制边裂现象的发生;取得了明显的成效。
关键词:SPH E;边裂;锰硫比;F eS中图分类号:T B 303.1 文献标志码:A 文章编号:1006 9356(2011)08 0016 06Analysis and Improvement of the Edge Cracks Defecton the Hot Strip for SPHEZENG Song sheng, PEN G Wei, ZH OU Jian feng, CH ENG Xiao jun(T echnolog y Cent er of H unan H ualing L iang ang ,L oudi 417009,H unan,China)Abstract:To solve the serious problem of edge cracks on the hot rolled strips SPHE,by the analysis of the chemical com -pounds,the microstructure metallog raphic and the inclusions on the specimen,and the researches of the innormal situation of locale technology,it is though of as the main cause of edge cracks that Mn content is a little lower and the compounds of FeS with the low melting point is generated in the interg ranular.The quantity of inclusions in steel too mo re,the heating time of the slab in the heating furnace too longer,and the segregation of S in the center of the slab and so forth make the edge cracks worse further so that the to rn selvedge of the hot rolling strips happen.For the sake of controlli ng the defects of the edge cracks effectively,the control lower limit of Mn content in the factory criterion is heighten,the cleanliness of steel is improved by reducing the S content and the inclusions content in steel,the technolog y of the heating furnace is optimized.Moreover,the controlling effect to the edge crack is very evident.Key words:SP HE;edg e cr acking ;r ate of manganese to sulfur;FeS作者简介:曾松盛(1966-),男,博士,工程师; E -mail :zs scs u@; 收稿日期:2010-10-08热轧板带边部裂纹是影响热轧板带质量的重要缺陷,是影响热轧产品质量的重要因素之一[1 2]。
马钢CSP热轧、冷轧和镀锌板卷表面氧化铁皮压入和夹杂缺陷分类、原因和区别马玉平 朱 涛 陈友根 杨兴亮焦兴利 董 梅 吴文林 王小燕(马鞍山钢铁股份有限公司) 摘 要 以图谱形式分类介绍了马钢CSP板卷缺陷的详细板卷表面宏观照片—扫描电镜照片—微观成分和组成,给出了马钢CSP板卷表面缺陷检验分析结果和原因,氧化铁皮压入缺陷、氧化铝夹杂缺陷和氧化铁皮压入与夹杂类缺陷的区分原理和照片,其他类型缺陷后续文章再述。
关键词 缺陷 夹杂 板卷 CSPDefects and Inclusion on the Surface of CSP Strip,Cold Strip and CG L Strip of MasteelMa Yuping Zhu T ao Chen Yougen Yang XingliangJiao Xingli Dong Mei Wu Wunlin W ang Xiaoyan(Maanshan Iron&Steel Co.Ltd.) Abstract Surface defects of scale and alumina inclusion in Masteel CSP coils are showed with both SE M macro image s and microstructure s.Test re sults are presented,the cause of the defects is analyzed,and the distinction of scale and inclusion is offered. K ey w ords defect inclusion coil CSP0 前言 马钢CSP自投产以来,热轧、冷轧和镀锌板卷存在着各类表面和内部夹杂缺陷,马钢的热轧、冷轧和镀锌板卷缺陷与传统板坯连铸的缺陷和其他CSP连铸的缺陷的主要类型和原因均有所区别,文章以图谱形式分类介绍马钢CSP板卷缺陷的详细板卷表面宏观照片—扫描电镜照片—微观成分和组成。
第46卷 第6期 2011年6月钢铁Iron and Steel Vo l .46,N o .6June 2011SPHC 钢热轧板卷破边成因及防治措施高新军1,2, 张小欢1, 李 阳1, 张家泉1(1.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083; 2.安钢第二炼轧厂,河南安阳455004)摘 要:针对安钢热连轧SP HC 钢在轧后出现的严重破边现象,对热轧板卷破边的成因及防治措施进行了研究。
从机制认识出发,结合金相检验、扫描电镜分析、成分分析等方法,对破边缺陷的特征及成因进行了分析。
结果表明,热轧板卷破边可能与板坯角部表观质量没有直接关联,钢中M n /S 比偏低及加热温度偏高也将导致热轧板卷破边缺陷严重。
据此,从生产工艺上改进,提出相应的解决措施并取得明显效果。
关键词:热轧板卷;破边缺陷;M n /S 比;加热温度文献标志码:A 文章编号:0449-749X (2011)06-0096-04Mechanism and Countermeasures of the Edge -CrackDefect in Hot Rolled Coils of SPHC SteelGAO Xin -jun1,2, ZH ANG Xiao -huan 1, LI Yang 1, ZH ANG Jia -quan1(1.Schoo l of M e ta llur gical and Ecological Engineering ,U niv ersity of Science a nd T echno log yBeijing ,Beijing 100083,China ; 2.T he Seco nd Steelmaking P lant ,A nyangIr on and Steel Coo per atio n ,Anya ng 455004,H enan ,China )A bstract :T he mechanism and countermeasures of the edge -crack defect in ho t r olled coils are studied fo r the serious edge -crack defec t in SP HC g r ade hot ro lled coils of A ny ang Steel Plant .T he charac te ristics and mechanism of edg e -crack defect we re inv estiga ted by the means of me tallog raphic inspection ,SEM analy sis as well as chemical composi -tion analy sis .T he results show that the coil edge -cr acks may no t be directly produced f rom the co rne r defects o f slabs .T he lo wer M n /S ratio in steel compositio n and higher heating tempe rature o f the reheating process can also be the main reaso ns fo r the coil edg e -cracks defect .T he relevant counte rmeasur es w ere put forw ar d according ly which help eliminate the defect effectively .Key words :ho t ro lled coils ;edge -crack ;M n /S ratio ;heating -up tempe rature作者简介:高新军(1968—),男,高级工程师; E -mail :slabccshop @ ; 收稿日期:2010-08-10 安钢自2007年8月在1780mm 热连轧生产线上进行SPH C 钢的生产以来,边部裂纹曾一度是生产中遇到的主要质量问题。
SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷形成原因分析及控制关建辉;赵鹏;禹宝军;孙林【摘要】用扫描电镜观察了SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷的微观形貌,对现场生产数据进行统计分析,分析了带钢头部氧化铁皮缺陷形成主要原因,并提出优化加热炉烧钢工艺、控制中间坯温度、优化除鳞工艺等控制措施.结果表明,头部氧化铁皮缺陷与轧制温度密切相关,中间坯头部温度过高是形成头部氧化铁皮缺陷的主要成因.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2015(036)001【总页数】5页(P7-11)【关键词】SPHC热轧带钢;氧化铁皮;表面缺陷;中间坯【作者】关建辉;赵鹏;禹宝军;孙林【作者单位】江苏省沙钢钢铁研究院有限公司,江苏张家港215625;江苏省沙钢钢铁研究院有限公司,江苏张家港215625;江苏省沙钢钢铁研究院有限公司,江苏张家港215625;江苏省沙钢钢铁研究院有限公司,江苏张家港215625【正文语种】中文【中图分类】TG335.11钢铁形势日渐严峻，用户对热轧带钢的表面质量要求越来越高，目前，通过技术革新手段减少带钢表面缺陷发生率从而提高成材率，一直是国内外各大钢厂“降本增效”的重要手段［1－4］。
国内某钢厂在生产SPHC带钢时，部分钢卷头部100～150 m以内出现氧化铁皮缺陷。
该类缺陷主要出现在钢卷头部上表面，自然光下缺陷主要呈现两种形貌，一种是褐色斑块状，另一种是黑色斑块状，如图1所示。
出现头部氧化铁皮缺陷影响带钢的表面质量，造成一定的经济损失。
本文采用扫描电镜观察缺陷样品表面形貌，并对现场生产数据进行统计，深入分析了带钢头部氧化铁皮缺陷形成的主要原因，明确各工艺因素对该类问题的影响。
1 形貌观察1.1 表面形貌观察为了明确SPHC带钢头部上表面氧化铁皮缺陷的成因，利用扫描电子显微镜对SPHC带钢表面氧化铁皮进行观察。
将取自生产现场的缺陷样品和带钢正常部位样品制成10mm×10 mm实验样品，采用扫描电镜观察样品表面形貌。
SPHC热轧带钢氧化铁皮难酸洗的原因及对策作者：宋凤莲来源：《职业·中旬》2011年第11期SPHC带钢氧化铁皮“难酸洗”主要表现为：带钢边部酸洗“黑带”、部分带钢氧化铁皮难酸洗去除、酸洗后表面色泽发灰。
“难酸洗”造成酸洗机组的生产速度、产能降低，还会影响冷轧机组的乳化液、轧辊的使用。
笔者应用多种试验分析方法，探讨SPHC带钢氧化铁皮难酸洗的原因及其有效的改进措施。
一、试验方法试样为2.3～3.0mm的SPHC热轧带钢。
在热轧各轧机机架出口处，分别取样，分析热轧精轧机架对SPHC热轧板表面氧化铁皮的影响。
用扫描电镜测量氧化铁皮厚度，观察带钢酸洗后的表面形貌、氧化铁皮与基体的界面结合形态，并分析氧化铁皮内部各相成分，定量分析氧化铁皮中的氧化物相的组成。
用粗糙度仪测定带钢表面粗糙度。
二、试验结果分析1.氧化铁皮厚度的扫描电镜测量分析对常规热轧工艺的MPHC带钢，沿板宽方向，距带钢边缘100mm处、板中央测量氧化铁皮平均厚度依次为：18µm、11µm。
带钢边部氧化铁皮增厚，是由于带钢卷取后冷却缓慢，带钢边缘100mm处为高温、富氧状态，氧化铁皮会继续增厚、相变，从而使该处氧化铁皮较其他部位难酸洗，容易形成边部酸洗“黑带”。
“CT550℃前段层流冷却”工艺的氧化铁皮厚度明显减薄，仅约6～8mm，SPHC带钢氧化铁皮厚度约8µm，减薄有利于酸洗。
2.氧化铁皮与基体结合面的粗糙度分析各机架出口处热轧板取样观察，氧化铁皮与基体的界面在F1机架后变得粗糙．且F1-F6各机架后的板表面粗糙度相近，相同条件下酸洗后的带钢表面粗糙度值较大。
除鳞水的水质碱性可造成带钢表面氧化趋势增加，带钢氧化铁皮易于生长。
Fl机架残留，甚至轻微浅压入，带钢氧化铁皮与基体的界面在F1机架后变得较粗糙，提高了氧化铁皮的粘附性，导致酸洗后的氧化铁皮不易脱落、出现灰暗色泽，难酸洗。
3.酸洗试验分析酸洗试验表明，“CT640后冷”酸洗板表面有大量的、较深的麻坑，“CT550前冷”酸洗板表面呈较扁平、狭长的“皱印”，酸洗后表面“皱印”细腻、均匀。
SPHC热轧板卷力学性能优化研究吴优;周晓光;郭洪河;魏春新;魏秀东;刘振宇【摘要】为了解决SPHC热轧板卷屈服强度偏高的问题,从化学成分、工艺、组织和性能角度对屈服强度偏高的SPHC板卷进行了系统分析,结果表明,钢中C含量、残余(微)合金元素总量、轧制和冷却工艺是影响SPHC钢屈服强度的主要因素.经过对化学成分和工艺优化后,屈服强度≥270 MPa的SPHC板卷比例由33.3%降至10.0%,屈服强度<250 MPa的比例由16.7%提高至38.0%.解决了SPHC热轧板卷屈服强度偏高的问题.【期刊名称】《鞍钢技术》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】4页(P19-22)【关键词】热轧板;化学成分;屈服强度【作者】吴优;周晓光;郭洪河;魏春新;魏秀东;刘振宇【作者单位】鞍钢集团朝阳钢铁有限公司,辽宁朝阳 122000;东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳 110819;鞍钢集团朝阳钢铁有限公司,辽宁朝阳 122000;鞍钢集团朝阳钢铁有限公司,辽宁朝阳 122000;鞍钢集团朝阳钢铁有限公司,辽宁朝阳 122000;东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819【正文语种】中文【中图分类】TP335SPHC低碳低硅铝镇静钢是国内钢企生产热轧卷板、卷带的重要钢种，由于其具有较强的延伸性和冷加工性能，应用较为广泛，市场需求量较大［1］。
根据目前的生产实际情况，国内外薄板坯连铸连轧生产线生产的低碳热轧薄带钢力学性能均偏高，作为冷轧原料因其力学性能偏高而出现一系列问题［2］。
2010年鞍钢集团朝阳钢铁有限公司开始在ASP1700热轧生产线上进行研发和生产SPHC热轧板卷，为冷轧提供基料。
一直以来产品力学性能较为稳定。
但最近几个批次SPHC热轧板卷却出现了部分质量异议。
部分客户提出SPHC产品屈服强度（硬度）偏高，影响了下游客户的正常使用。
基于此，本文通过对SPHC热轧板卷的成分、组织和力学性能的系统分析，从化学成分、工艺优化的角度提出了改进措施，取得了显著效果，为钢铁企业解决类似问题提供了宝贵的经验。
总第172期2009年第4期河北冶金H EB E I M E TALLU R G YT otal 1722009, N um ber 4 改善S PHC 热轧卷板力学性能的实践刘爱平, 张玉文, 张红娟, 李国强, 田玉鑫(唐山不锈钢有限责任公司技术部,河北唐山063100)摘要:通过分析SPHC 热轧卷板生产工艺中化学成分、轧制温度等对带钢力学性能的影响, 给出了适当的工艺参数,改善了钢带的力学性能。
关键词:热轧; 卷板; 力学性能; 实践中图分类号: TF335. 5 文献标识码: B 文章编号: 1006 - 5008 ( 2009) 04 - 0057 - 03PRA C T IC E TO I M PROV E TH E M ECHAN ICAL PRO PER TY O F SPHC HO T - ROLL ED CO IL ED PLA TEL iu A i p ing, Zhang Yuw en, Zhang H ongjuan, L i G uoqiang, T ian Yuxin( Technique D iv is ion, Tangshan S ta in less S tee l C o. , L td. , Tangshan, H ebei, 063100)A bstract: It is analyzed the influence on m echanical p roperty of S P HC hot - rolled coiled p la t e from chem ical com ponent and rolling tem perature, som e suitable technological param eters offered.Key W ords: hot - ro lling; coiled p la te; m echanical p roperty; p ractice1 前言唐山不锈钢有限责任公司1580 热轧宽带生产线于2008年4月29日全线试车生产, 设计年产180 万t, 其中碳钢120 万t、不锈钢60 万t, 生产钢种有:普碳钢、冷轧料、低合金钢、合金钢、耐候钢、管线钢、不锈钢, 主要规格( 800～1 450) mm ×( 1. 2～12. 7) mm 普碳钢和( 800～1 450) mm ×( 2. 0～8. 0) mm 的不锈钢, 投产后以普碳钢和SPHC、S PHD 为主, 并相继开发了S PA - H、S A E1022 等品种钢。
热轧酸洗板SPHD橘皮缺陷产生原因分析Analysis on Reasons of Orange Peel Defects on SPHD Hot Rolled Pickled Strip供稿|张城铭，徐勇，康海军 / ZHANG Cheng-ming, XU Yong, KANG Hai-junDOI: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.02.008作者单位：本钢技术研究院，辽宁 本溪 117000热轧酸洗板SPHD 是目前市场需求量大、用途广泛的热轧酸洗板产品。
SPHD 热轧酸洗板以工业纯铁为基础，除含有少量的锰、铝外，不添加其他合金，通过控制硅、磷、硫的含量获得较低的强度和优异的延伸率、n 值。
热轧酸洗板SPHD 具有良好的冲压成形性、拉伸和弯曲性能[1]，广泛地应用于各种冲压成形材料。
在SPHD 作为结构件进行冲压成形的过程中，表面缺陷会严重影响零件的使用寿命。
橘皮缺陷作为表面缺陷的一种，主要表现为表面粗糙不平，有明显的折皱类手感，在结构件冲压成形的过程中比较容易产生，影响下游用户的后续加工使用。
实验数据来源为2019年下游用户的一次质量异议，用户反映的具体情况：钢板表面平整，压花后距花形区边部约10 cm ，沿着花形变形区出现起皱，未变形的板面正常。
该下游用户通过提高平整压力等方式进行改善，未能消除此种缺陷。
经过我们现场调研，确定为橘皮缺陷。
为了更清楚地了解该批SPHD 钢卷橘皮缺陷产生的原因，对同批次钢卷的整个生产流程进行了回溯Metal World质量控制分析，并从产生橘皮缺陷的钢卷上取回样板进行性能、成分和组织分析，以此来进行进一步分析验证。
化学成分化学成分检验结果见表1。
从成分上看，Al 的实际含量对比设计值有点偏低。
通常认为Al 含量的增表1 样品主要成分(质量分数，%)图1 不同样品的拉伸曲线：(a) 1#试样应力应变曲线；(b) 2#试样应力应变曲线图2 金相组织：(a) 正常试样；(b) 橘皮试样加对改善板材冷冲压性能有利，进而推断Al 含量偏低是导致橘皮产生的原因之一。
ＳＰＨＣ热轧酸洗板表面带状缺陷分析花凌冬１① 宋玉玮２ 孔宁２（１：天津荣程联合钢铁集团有限公司 天津３００３５２；２：北京科技大学机械工程学院 北京１０００８３）摘 要 针对ＳＰＨＣ热轧酸洗后表面出现带状的缺陷问题，本文通过能谱分析、电子探针等检测技术开展缺陷位置和无缺陷位置的微观形貌、元素成分等对比分析，对表面缺陷产生原因进行研究。
缺陷表面发现显著的Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ等保护渣成分元素，且在缺陷界面出现明显的Ｓｉ元素聚集。
保护渣卷入及Ｓｉ元素聚集是造成ＳＰＨＣ热轧带钢表面带状缺陷产生的主要原因。
建议后续实际带钢生产过程中严格控制保护渣质量及使用工艺，适当控制硅含量来减少ＳＰＨＣ热轧酸洗板表面带状缺陷发生。
本研究工作可为热轧带钢表面缺陷的控制提供理论与工艺技术参考。
关键词 热轧 ＳＰＨＣ 氧化铁皮 表面缺陷中图法分类号 ＴＧ２４６ ＴＧ３３５．１１ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ ０３ ００８ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｕｒｆａｃｅＢａｎｄｉｎｇＤｅｆｅｃｔｓｏｎＳＰＨＣＨｏｔＲｏｌｌｅｄＰｉｃｋｌｅｄＳｔｒｉｐｓＨｕａＬｉｎｇｄｏｎｇ１ ＳｏｎｇＹｕｗｅｉ２ ＫｏｎｇＮｉｎｇ２（１：ＴｉａｎｊｉｎＲｏｃｋｃｈｅｃｋＵｎｉｔｅｄＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３５２；２：ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｒａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｐｒｏｂｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｈａｖｅｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｄｅｆｅｃｔｓｂｙｍｅａｎｓｏｆｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｅｌｅｍｅｎｔａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｄｅｆｅｃｔｌｏｃａｔｉｏｎｓａｎｄｄｅｆｅｃｔ ｆｒｅｅｌｏｃａｔｉｏｎｓ．ＩｔａｉｍｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｂａｎｄｄｅｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆＳＰＨＣｈｏｔｒｏｌｌｅｄｐｉｃｋｌｅｄｓｔｅｅｌ．ＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＡｌ，Ｚｎ，Ｍｇａｎｄｏｔｈｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｓｌａｇｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｅｌｅｍｅｎｔｓｗｅｒｅｆｏｕｎｄｏｎｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｕｒｆａｃｅ．ＯｂｖｉｏｕｓＳｉｅｌｅｍｅｎｔａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎａｐｐｅａｒｅｄａｔｔｈｅｄｅｆｅｃｔｉｎｔｅｒｆａｃｅａｓｗｅｌｌ．ＴｈｅｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｓｌａｇａｎｄｔｈｅＳｉｅｌｅｍｅｎｔｓａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎａｒｅｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｓｆｏｒｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｉｐｄｅｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅＳＰＨＣｈｏｔｒｏｌｌｅｄｓｔｒｉｐｓｕｒｆａｃｅ．Ｉｔｉｓｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｔｏｓｔｒｉｃｔｌｙｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｌａｇａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔａｃｔｕａｌｓｔｒｉｐｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．ＴｈｅＳｉｃｏｎｔｅｎｔｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌｙｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｓｕｒｆａｃｅｂａｎｄｉｎｇｄｅｆｅｃｔｓ．Ｔｈｉｓｗｏｒｋｉｓｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｓｕｒｆａｃｅｄｅｆｅｃｔｓｄｕｒｉｎｇｓｔｒｉｐｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｈｏｔｒｏｌｌｅｄ ＳＰＨＣ Ｉｒｏｎｏｘｉｄｅ Ｓｕｒｆａｃｅｄｅｆｅｃｔｓ１ 前言ＳＰＨＣ有较高的塑性、韧性、焊接性能和良好的冲压成型性能，在家电、仪器仪表外壳等方面应用广泛，因此对表面质量和成分要求严格［１ ４］。
SPHC板卷表面缺陷来源示踪研究高晓杰;李京社;杨树峰;刘成松【摘要】通过在SPHC钢生产的不同工位添加示踪元素来追踪表面缺陷夹渣的来源.结果表明,在中间包覆盖剂内检测到钢包渣示踪元素Ba,可见有明显的下渣现象;各工位电解得到的大型夹杂物中,LF精炼中含有大量的Ba,而在中间包和连铸坯内Ba含量相对较少,LF内有明显的卷渣且在后续工序中有明显的上浮去除,在中间包和铸坯内均有少量的检测到中间包覆盖剂示踪元素Sr和中包包壁示踪元素La,可见中包有包壁侵蚀和覆盖剂卷入现象;得到的缺陷样中,58.33％缺陷样含有Na和K,25％含有Sr,含Ba和La的数量较少,可见结晶器保护渣和中间包覆盖剂为缺陷的主要来源;通过对缺陷的成分分析,得出其他的夹渣来源可能为脱氧产物.【期刊名称】《河南冶金》【年(卷),期】2014(022)003【总页数】4页(P14-17)【关键词】SPHC钢;示踪试验;非金属夹杂物【作者】高晓杰;李京社;杨树峰;刘成松【作者单位】北京科技大学;北京科技大学;北京科技大学;北京科技大学【正文语种】中文0 引言SPHC低碳低硅铝镇静钢是国内钢企生产热轧卷板、卷带的重要钢种，由于其具有较强的延伸性和冷加工性能，应用较为广泛，市场需求较大［1-3］。
国内某钢铁企业在生产SPHC热轧卷板时表面时常出现夹渣缺陷，极大地影响了产品精度及内外质量，导致生产成本提高，经济效益受损。
为解决该厂SPHC热轧卷板的表面质量问题，通过示踪实验［4-5］追踪板卷表面缺陷的来源，有针对性的提出相应工艺改进措施，寻求从根本控制SPHC热轧卷板表面质量的解决方法。
1 实验研究方法1.1 工艺路线该厂生产SPHC热轧卷板的工艺路线为：高炉铁水→铁水预处理→150 tBOF→150 t LF→CC→均热炉→连轧机组→层冷→卷取机。
通过此生产流程生产得到的热轧板卷部分产品表面存在夹渣类缺陷，对产品表面质量影响较大(如图1所示)。
图1 SPHC热轧卷板表面典型缺陷1.2 试验方法和取样本试验在精炼进站造渣时向钢包内加入渣量8%的BaCO3，中间包覆盖剂中配入覆盖剂量6%的SrO，中间包涂料中配入5%的La2O3，结晶器保护渣则采用传统的Na2O、K2O元素作为示踪元素。
研究选取某一浇次稳定后的其中三炉次进行示踪剂试验，分别在LF进站、LF钙处理前、LF钙处理后、LF出站、中间包正常浇、中间包混浇、铸坯以及热轧等不同工位进行了系统取样。
2 试验结果与分析2.1 渣中示踪元素分析对试验炉次的渣成分进行了系统取样分析，其中的示踪元素含量见表1。
表1 试验钢SPHC各工序渣中示踪元素含量分布1.87 1.54 1.16 LF 钙处理后1.55 1.37 1.13 LF 出站 1.56 1.38 1.16中包正常浇＜0.10 ＜0.102.01 0.31 0.183.29 0.43 0.48 2.54中包混浇SrO LF进站工序第一炉次BaO La2O3SrO第二炉次BaO La2O3SrO第三炉次BaO La2O3 0.39 0.12 2.43 0.35 0.28 3.01 0.420.37 2.48由表1可以看出，随着冶炼的进行，LF渣中的BaO含量逐渐下降，且在中间包内检测到一定的BaO，说明钢包向中间包浇铸过程中存在下渣行为;在中间包覆盖剂中检测到SrO和微量的La2O3，说明中间包内存在一定的卷渣行为且包壁有轻微的侵蚀。
同时可以根据上表来大致确定卷渣产生的缺陷内的示踪元素的含量，即Ba≥3%，Sr≥3%，La≥2%(包壁出现侵蚀)。
为追踪中间包内的下渣情况，在示踪剂试验的第一炉次正常浇铸时，每5 min取一次渣样，并检测Ba元素的含量(F-N-1至F-N-6)，并结合其他炉次渣中Ba元素的含量，准确定位钢包内下渣到中间包内的时间点，结果如图2所示(图中：F为第一炉次，S为第二炉次，N为正常浇，M为混浇)。
图2 示踪剂Ba元素追踪中包下渣情况由图2可以看出，单一炉次正常浇铸时，Ba元素含量较为稳定呈平缓的上升趋势，两炉混浇时，渣中Ba元素大幅度上升，且在第二炉次混浇时也同样存在这种现象，因此可以确定在换炉混浇时会出现下渣现象，而单一炉次浇铸时则没有下渣现象。
2.2 显微夹杂分析通过对各工位所取的金相样进行SEM-EDS分析，统计所有显微夹杂物的粒径＜20 um，多为脱氧产生的内生夹杂，但有文献提出［6］夹杂物内的Al2O3含量≥70%时，容易聚集长大形成大型夹杂物，不上浮去除的话会影响产品表面质量，因此重点通过显微夹杂的成分关注此钢种的脱氧制度和钙处理效果。
图3 LF钙处理后夹杂物形貌及成分变化由图3可以看出，LF钙处理后显微夹杂物中仍存在高含量Al2O3的夹杂物，到LF出站时仍有部分夹杂中Al2O3超过70%，而在中间包正常浇和混浇中同样存在变性不完全和高含量Al2O3的夹杂物。
这些高含量的Al2O3很可能在后续工序聚集形成大型夹杂物，从而影响产品表面质量。
示踪试验主要追踪板卷表面的夹渣来源，对大型夹杂物进行示踪研究，而对显微夹杂物内的示踪元素并未做统计分析。
而LF精炼过程中钙处理不合格可能会使显微夹杂聚集而形成大型夹杂物，因此只对显微夹杂物中的Al2O3含量和夹杂物成分变化做了分析。
2.3 大型夹杂物示踪元素分析2.3.1 各工序大样电解的大型夹杂物根据渣中示踪元素的含量，对各工序大样电解得到的大型夹杂物中示踪元素的含量进行了统计分析(如图4所示)。
根据渣中Ba元素的含量，试验各工序含Ba大型夹杂物进行统计时，对Ba元素含量进行了限制(Ba≥3%)，排除示踪元素在钢水中的扩散作用对示踪试验的干扰。
图4 示踪试验Ba元素系统统计由图4可以看出，在第一炉次LF精炼过程中存在较为严重的卷渣现象，且在第二炉和第三炉次内也存在明显的卷渣，但程度较为轻微，分析原因可能第一炉次的操作存在一定问题而引起严重的卷渣;到中间包时，由LF卷渣进入钢水中的大型夹杂物明显减少，只在第一炉次和第三炉次正常浇检测到含Ba的大型夹杂物;到铸坯时，却只在第二炉次内检测到含Ba的大型夹杂物，可见用吊桶取样较少且具有随机性。
因此，LF卷渣形成的大型夹杂物最终会有少部分进入到铸坯内，很可能会引起产品表面缺陷。
同样统计时，对大型夹杂物中的La和Sr元素进行了分析，选取La≥2%、Sr≥3%。
由于统计中含La和Sr元素的大型夹杂物较少，进行了三个炉次的整体统计(未分炉次统计)，如图5所示。
图5 示踪试验La和Sr示踪元素系统统计由图5可以看出，在中间包内发现示踪元素La和Ba，说明存在轻微的卷渣和内衬侵蚀，而在铸坯内仅发现含La的大型夹杂物，说明中包内衬侵蚀可能会使产品表面产生夹渣，但并不能说明中包卷渣不会对产品产生影响。
同时为研究结晶器内保护渣的卷渣情况，对铸坯内得到的大型夹杂物Na元素进行了统计分析，发现Na含量＞10%的大型夹杂物(其中结晶器保护渣中的Na含量≥12%)，其所占统计的百分比为4.76%，其余的大型夹杂物部分含有微量的Na元素，对这部分并未做统计。
由此可知，结晶器保护渣存在明显的卷渣行为，且部分会最终留到铸坯中，可能会对产品的表面质量产生影响。
2.3.2 产品缺陷样中的大型夹杂物示踪试验最终得到24块缺陷样，通过SEMEDS对每个缺陷样的夹渣处进行了随机大量打点分析，共获得979张能谱图，对这些能谱进行了筛选，选取Fe＜45%，且明显含有Al、Mg、Ca等夹渣成分元素，最终得到有效能谱466张，对这些能谱中的示踪元素进行了统计分析，结果如图6所示。
图6 缺陷样中示踪元素统计由图6可以看出，示踪试验所能确定的最大的夹渣来源为结晶器保护渣，其中共有14个缺陷样打出Na或K元素(K元素很少，几乎没有)，其次为中间包覆盖剂，共有6个缺陷样打出Sr元素，而含Ba和La元素的缺陷样很少，均为3个缺陷样。
对24块缺陷样的主要成分进行了分析，主要可以分为两类：A类为Al2O3-CaO，B类为 SiO2-CaO，其中A类的Al2O3含量较高，B类的Al2O3含量低，且普遍含有Na元素。
将B类的主要成分与结晶器保护渣的成分进行了对照，如图7所示。
图7 B类缺陷样主要成分和结晶器保护渣主要成分比较由图7可以看出，各个缺陷样与结晶器保护渣的主要成分较为接近，再次验证了结晶器保护渣为夹渣的主要来源。
A类缺陷样Al2O3含量普遍较高，除去卷渣引起的缺陷外，部分可能为钙处理不合格导致脱氧产物聚集形成大型夹杂物而引起的表面缺陷。
3 结论1)通过对中间包内渣成分每5 min进行一次取样分析可知，在钢包换炉混浇时出现明显的下渣行为;2)对钙处理后的显微夹杂成分分析可知，钙处理后仍存在部分高含量Al2O3的夹杂物，说明钙处理的效果不理想，且这些夹杂物可能会聚集在后续工序形成大型夹杂物;3)通过示踪剂实验可知，结晶器保护渣为热轧板卷表面缺陷的主要来源，其次为中间包覆盖剂，LF精炼渣卷入和中包内衬侵蚀对表面缺陷的影响较小。
4 参考文献［1］马晓芬，周四明，吴显辉，等.低碳低硅SPHC钢优化精炼工艺的生产实践［J］.炼钢，2013，29(1)：7-10.［2］徐涛，孙彦辉，许中波，等.SPHC钢LF精炼过程钢水增硅分析［J］.钢铁，2009，44(6)：28-31.［3］ Guo J，Cheng Z J，Cheng S S，et al.Thermodynamic Analysis of Desulfurization and Its Connection with Deoxidation and Temperature for SPHC in JISC during LF Refining Process［J］.Journal of Iron and Steel Research(International)，2011，51(S2)：135-139.［4］ F.Fuhr，G.Torga，F.Medina，et al.Application of Slag Tracers to Investigate Source of Non-metallic Inclusions［J］.Ironmaking and Steelmaking，2007，34(6)：463-470.［5］ T.H.English，D.J.Dyson，K.D.Walker，et e of Rare Earth Tracersin Determination of Inclusions Sources and Origins at British Steel，Scunthorpe Works.Ironmaking and Steelmaking，1993，20(2)：97-103. ［6］蔡开科.连铸坯质量控制［M］，北京：冶金工业出版社，2010：71-78.。
