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生产铝镇静钢的工艺摘要：在生产铝镇静钢的工艺条件下,研究了钢包喂CaSi线处理后钢中夹杂物的组成、形态、尺寸和分布等的变化规律。
结果表明,喂线后钢中钙铝比达到0.09以上时,钢中的Al2O3类夹杂物能获得较好的变性;夹杂物中的钙铝比随喂线后钢中钙铝比的增大呈线性增加趋势;较高的钢中钙铝比有利于连铸坯中大颗粒夹杂物的去除,有利于钢中夹杂物球化率的提高。
关键词：钢包喂线夹杂物变性钙铝比Influence of CaSi Wire Feeding in Ladle UponInclusion Modification in SteelZhang Jian Jiang Junpu（University of Science & Technology Beijing）Gao Zhe Zhou Guoping（Tianjin Steel Pipe Co.）Abstract：This paper investigated the steelmaking process of Al-killed steel on the industrial scale and minutely researched into the modification tendency of the composition, morphology and dimension of inclusions in steel during CaSi wire feeding in ladle. The results of study show that alumina (Al2O3) inclusions in steel can expectably be modified into low melting point calcium aluminate phases with the Ca/Al ratio in liquid steel of no less than 0.09 after wire feeding. Moreover, with the increasing of Ca/Al ratio in liquid steel, the Ca/Al ratio in calcium aluminate inclusions will linearly increases. In addition, the high value of Ca/Al ratio in steel shall be favourable to the removing of the inclusions with big size in slabs and the increasing of the ratio of spheroidal inclusions in steel.Keywords：CaSi wire feeding in ladle inclusion modification ratio of Ca/Al1 前言向铝镇静钢中喂CaSi线对钢液进行钙处理的主要目的是:将铝脱氧而产生的高熔点的脆性Al2O3夹杂物变性成为含钙量较高的低熔点钙铝酸盐夹杂(如12CaO*7Al2O3),同时减少钢中有害的沿晶界分布的Ⅱ类硫化物的数量,改变其组成和性质,从而有利于洁净钢水,改善钢质量,解决浇注过程中的水口堵塞问题［1］。
沸腾钢、镇静钢和半镇静钢机械设计工作者，最经常遇到碳钢钢材的选择，以下内容可以帮助你了解一些最基本的知识。
根据炼钢时脱氧程度的不同，钢可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢三类。
沸腾钢为脱氧不完全的钢。
浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象（气体逸出），钢锭凝固后，蜂窝气泡分布在钢锭中，在轧制过程中这种气泡空腔会被粘合起来。
这类钢的特点是钢中含硅量很低，通常注成不带保温帽的上小下大的钢锭。
优点是钢的收率高，生产成本低，表面质量和深冲性能好。
缺点是钢的杂质多，成分偏析较大，所以性能不均匀。
镇静钢为完全脱氧的钢。
通常铸成上大下小带保温帽的锭型，浇注时钢液镇静不沸腾。
由于锭模上部有保温帽（在钢液凝固时作补充钢液用），这节帽头在轧制开坯后需切除，故钢的收得率低，但组织致密，偏析小，质量均匀。
优质钢和合金一般都是镇静钢。
半镇静钢为脱氧较完全的钢。
脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有沸腾现象，但较沸腾钢弱。
这类钢具有沸腾钢和镇静钢的某些优点，在冶炼操作上较难掌握。
镇静钢编辑killed steel 根据冶炼时脱氧程序的不同，钢可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。
镇静钢为完全脱氧的钢。
通常注成上大下小带保温帽的锭型，浇注时钢液镇静不沸腾。
由于锭模上部有保温帽（在钢液凝固时作补充钢液用），这节帽头在轧制开坯后需切除，故钢的收得率低，但组织致密，偏析小，质量均匀。
优质钢和合金钢一般都是镇静钢目录1基本简介整体分类改变形态2分类1基本简介模式根据钢种和产品质量，脱氧分为3种模式：①硅镇静钢（用Si+Mn脱氧）；②硅铝镇静钢（Si+Mn+少量Al脱氧）；③铝镇静钢（用过剩Al>0.01%）。
[1]整体分类用Si+Mn脱氧，形成的脱氧产物有：①纯SiO2(固体)；②MnO·SiO2（液体）；③MnO·FeO（固溶体）。
对于硅镇静钢，控制Mn/Si，使其生成液态的MnO·SiO2，钢水可浇性好，但与Si、Mn相平衡的[O]D较高（（40～60）×10-6），在结晶器内钢水凝固时易生成皮下针孔或气泡，影响铸坯质量。
铝镇静热轧宽带钢轧制工艺操作要点说明：本钢种为供冷轧用低碳铝镇静钢，对热轧钢带的组织性能、几何精度、表面质量都提出较高的要求，热轧工序的工艺技术关键在于有效控制钢中AlN夹杂物的析出，从而保证冷轧板具有良好的冲压性能，基本工艺采用“三高一低”的温度控制方式，即高温加热、高温开轧、高温终轧和低温卷取。
1 工艺流程连铸坯—加热—除鳞—粗轧除鳞—粗轧可逆轧制—热卷—开卷—飞剪切头尾—精轧除鳞—精轧—层流冷却—卷取—卸卷、打捆—冷却运输—称重、检验—收集—入库2工艺标准和技术要求2.1原料及产品2.1.1钢种：08Al2.1.2原料规格：160mm×1270mm×9400mm2.1.3产品规格:3.75×1260 ×C、4.5×1260 ×C mm2.1.4执行标准a)原料标准：YB/T 2012-83《连续铸钢板坯》b) 产品标准：其中成分要求按GB/T699-99《优质碳素结构钢》标准执行；性能要求按GB/T710-91《优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带》执行；尺寸、外形、重量及其允许偏差要求按GB/T709-88《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及其允许偏差》标准执行。
2.2原料准备和装炉2.2.1原料工要核对板坯规格、钢种、化学成分、块数、板坯号，不得出现混淆、遗漏现象。
2.2.2检查合格的连铸坯方可装炉，不合格的钢坯单独堆放处理。
2.2.3表面需要清理的钢坯，装炉时挑出并及时清理跟队。
3 加热3.1 装炉方式：钢坯采用热送热装，特殊情况下采用冷装（常温）。
3.2 加热制度：入炉板坯加热制度具体要求见表1。
表1 板坯加热制度3.3加热均匀性要求：3.3.1宽度方向温差≤25℃；3.3.2长度方向温差≤25℃。
3.4根据轧制节奏控制实际情况，合理控制各段炉温，严格避免过烧、过热。
生产过程中严格执行停轧降温制度，具体要求见表2。
表2 加热炉停轧降温制度3.5 加热炉出钢时严禁向轧机送低温钢或黑印钢。
吴军（新疆八一钢铁股份有限公司炼钢厂）摘 要：文章介绍了在八钢120吨转炉,采用转炉冶炼、钢包钢水底吹氩搅拌、钙处理工艺生产SPHC的实践, 在生产过程中根据不同的出钢碳含量对脱氧剂、渣料、钙线喂入量进行微调，净化了钢水，提高了脱硫效率，省去LF精炼工序，达到了提质增效的目的。
钙处理过程钢水温降大，对转炉出钢温度提出了更高的要求，做好钢包钢水保温，适当降低转炉出钢温度，经济效益会更加显著。
关键词： SPHC ; 转炉; 钙处理+中图分类号：TF761.2 文献标识码：B 文章编号：1672-4224(2020)04-0040-03 Discussion on SPHC Calcium Treatment of Low CarbonAl-killed SteelWU Jun(Steelmaking Plant， Xinjiang Bayi Iron & Steel Co.Ltd.)1 概述在新疆及周边地区对SPHC热轧钢板及带钢有一定的需求量，其中对SPHC、SPHD热轧卷板需求量居多。
八钢炼钢批量生产SPHC、SPHD热轧卷板的工艺路径为DS—>BOF—>LF—>CCM，采用LF精炼路径冶炼，工序成本高，生产成本高于国内水平较高钢厂，相应的能耗也高于国内其他各厂，生产该产品市场竞争力低。
为此，近年来八钢炼钢厂围绕SPHC、SPHD热轧卷板的低成本冶炼开展了持续攻关，探索降低SPHC、SPHD工序成本的措施。
八钢炼钢生产低碳铝镇静钢采用精炼工艺路径，能保证钢水流动性，实现批量生产，能将结瘤事故控制在较低范围，使生产顺行。
但是低碳铝镇静钢经过L F炉精炼后，单工序成本增加约35元/t，且LF炉精炼属于强还原的过程，容易造成C、Si、N元素的增加,影响钢材的冷冲压成型性能。
由于占用了LF精炼处理工位工序，造成炼钢生产物流不顺，影响到其它品种钢的生产时效性,导致不能按期交货。
国内SPHC、SPHD热轧钢板降低工序成本的方法一般是采用低碳铝镇静钢的短工艺流程。
《大型铸锻件》HEAVY CASTINGANDFORGINGNo. 1January 2021高ai 2o 3精炼渣冶炼铝镇静钢邢凯］胡建东1张永集2（1.天津重型装备工程研究有限公司,天津300457 ；2.中南大学资源加工与生物工程学院，湖南410083）摘要:分析原精炼渣存在的问题，提出使用CaO-SiO 2-Al 2O 3精炼渣代替CaO-SiCO-CaF 精炼渣。
在通过相图 分析并总结前人理论研究的基础上，选取精炼渣组元质量•比：CaO 为45% ~50%,A2（O 为20% ~25%,SiO,为12% ~15%,MgO 为6% ~10%。
经过现场应用试验,证明其能够满足产品要求。
关键词:精炼渣;铝镇静钢;炉渣配比中图分类号:TF111 文献标志码:BSmelting Aluminum Killed Steel with High Contents A12O 3 Refining SlagXing Kai , Hu Jiandong , Zhang YongjiAbstract : The existing problems of the original refining slag have been analyzed , and CaO-Si (O At O3 refiningslag has been proposed to eeplace CaO-SiO°-CaF refining slag. On the basis of phase diagram analysis and summaryof previous theereticat studies , the mass ratios of refined slag components have 1)X61 selected : CaO is 45% ~ 50% , At O 3 O 20% 〜25% , SiCO O 12% ~ 15% , and MgO O 6% ~ 10% . Through application test at site, it has been proved ihat O can meet ihe requiremenis of the product.Key wordt : refining slag ； aluminum hilled sted ； slag ratio精炼渣对洁净钢的冶炼有着非常重要的作 用,其主要作用体现在以下方面:第一，埋弧加热,防止吸气;第二，脱除钢水中的氧和硫;第三，合理 的精炼渣成分能够有效的吸附夹杂。
铝镇静钢中MgO系夹杂物的形成与控制MgO Based Inclusions in Aluminum Killed SteelsNeil Sutcliffe等(美国纽柯钢铁公司）摘要本文介绍了某C S P流程钢厂生产铝镇静钢时出现的含M g O类夹杂物研究。
对夹杂形成的机理、夹杂物S E M分析、工厂研究以及生产工艺调整等进行了详细的描述。
含M g O相夹杂物主要来自于耐火材料、钢渣和钢水。
对如何确定M g O夹杂的来源和控制方法进行了介绍。
关键词夹杂物洁净度M g O铝镇静钢1前言铝镇静钢含有不同类型的夹杂物，了解 并控制好这些夹杂物决定了钢材产品能否满 足终端用户的预期值和要求。
炼钢中加铝脱 氧将氧含量将至低位的同时，会产生不同数量的A1203夹杂物，这些夹杂物通过钙处理和流程工艺控制来加以控制。
低氧量和碱性 熔渣导致尖晶石类形成，需要加以改性和清除。
在这些操作过程中钢包并非惰性的，当温 度随着时间变化时，钢包炉系统内会发生反应。
在纽柯公司加勒廷钢厂（N SG A L)，我们 发现含M g O夹杂物导致连铸机蓄流，影响 产品质量。
本项研究旨在理解含M gO夹杂 物的形成原因，并由此找到控制其形成的方法。
有关夹杂物控制的许多生产现场调研和 实验室研究已提供了大量的基础数据。
成功 的关键在于将这些成果转化为工厂环境下的 认识和应用，以生产出超出用户期望值的低夹杂_品质钢铁产品。
2试样分析作为纽柯公司加勒廷钢厂日常生产质量 评估工作的一部分，为每个特定钢种及所有炉次从中间包中提取棒糖式试样，试样的编号均以“0”和“5”结尾。
然后将试样如图1所 示切开，经抛光后进行自动S E M分析。
S E M仪器的品牌为A SPEX P S E M，配有 30mm2的L E E D S检测仪，操作参数如表1和表2所示。
一份常规的检测报告显示出A1—Ca—M g和Ca—S—M n的三元平衡图，附有夹杂物的尺寸（〇. 5〜2. 5、2. 5〜5、5〜15 和>15pm)和数量、内部分级和尺寸汇总。
根据脱氧程度不同，模铸时分为：①沸腾钢；②半镇静钢；③镇静钢。
而连铸时，基本为镇静钢，根据钢种和产品质量，脱氧分为3种模式：
①硅镇静钢（用Si+Mn脱氧）；
②硅铝镇静钢（Si+Mn+少量Al脱氧）；
③铝镇静钢（用过剩Al>0.01%）。
硅镇静钢
用Si+Mn脱氧，形成的脱氧产物有：①纯SiO2(固体)；②MnO·SiO2（液体）；③MnO·FeO （固溶体）。
对于硅镇静钢，控制Mn/Si，使其生成液态的MnO·SiO2，钢水可浇性好，但与Si、Mn相平衡的[O]D较高（（40～60）×10-6），在结晶器内钢水凝固时易生成皮下针孔或气泡，影响铸坯质量。
采用Si+Mn脱氧后，使钢水可浇性好（不堵水口），又不使铸坯产生针孔或皮下气泡，要控制钢水中溶解氧[O]D在（10～20）×10-6。
对于含碳较高的硅镇静钢（如高碳硬线钢、弹簧钢），为避免Al2O3夹杂的有害作用，一般不加铝脱氧，而是用低铝的铁合金脱氧，钢水中的酸溶铝[Al]s极低（<0.002%），则钢中溶解氧[O]D较高。
为降低钢中[O]D，在LF精炼采用白渣操作+氩气搅拌，钢渣精炼扩散脱氧，既能把钢水中[O]D降到<20×10-6,也能有效地脱硫（[S]<0.01%）。
硅镇静钢（C0.29%,Mn0.8%～1.2%,Si0.15%～0.40%）,LF精炼后钢水中[O]D与水口堵塞和针孔的关系可知：
钢水中[O]D控制在（10～20）×10-6，既可防止水口堵塞，铸坯又无皮下气孔生成。
但钢水中[O]D<10×10-6，水口堵塞的可能性增加，因此应控制好：
（1）合适的Mn/Si
①Mn/Si低时形成SiO2夹杂，增加了水口堵塞的可能性；
②Mn/Si高（>2.5）时生成典型的MnO·SiO2（MnO54.1%,SiO245.9%），夹杂物容易上浮。
（2）铁合金中铝含量。
如果铁合金中带入的铝使钢水中[Al]s>0.003%,就会形成固态Al2O3。
（3）控制LF白渣精炼时间，减少MnO·Al2O3生成。
3.2 硅铝镇静钢
仅用Si+Mn脱氧，铸坯易形成皮下针孔，除采用LF白渣精炼降低钢中[O]D外，还可用
Si+Mn+少量铝脱氧。
但如果既要保持连铸的可浇性又要防止铸坯产生皮下针孔，应用
Si+Mn+少量铝脱氧，形成的脱氧产物可能有：①蔷薇辉石（2MnO·2Al2O3·5SiO2）；②锰铝榴石（3MnO·Al2O3·3SiO2）；③纯（Al2O3>25%）。
要把夹杂物成分控制在相图中锰铝榴石的阴影区，这样就可达到：①夹杂物熔点低（1400℃），球形易上浮；②热轧时夹杂物可塑性好（800～1300℃）；③锰铝榴石夹杂物中Al2O3接近20%左右，变形性最好；④无单独Al2O3的析出，钢水可浇性好，不堵水口；⑤脱氧良好，不生成气孔。
理论计算指出，在钢中Si=0.2%，Mn=0.4%，温度为1550℃条件下，若钢中酸溶铝[Al]s≤0.005%，则钢中[O]<20×10-6,生成锰铝榴石而无Al2O3析出，钢水可浇性好，铸坯又不产生皮下气孔。
这对连铸生产是非常重要的。
对于高碳硬线钢，用Si+Mn脱氧控制好钢中的[Al]s来得到易变形的锰铝榴石而防止脆性Al2O3夹杂析出，这对于防止拉拔脆断是非常重要的。
3.3 铝镇静钢
对于中低碳细晶粒钢，要求钢中酸溶铝[Al]s≥0.01%；对于低碳铝镇静钢，为改善薄板深冲性能，要求钢中[Al]s=0.02%～0.05，为此要求用过剩铝脱氧。
这样，需要解决两个问题。
（1）加铝方法
如何把铝加到钢水中达到目标值，且铝的回收率尽可能高。
（2）如何避免Al2O3夹杂的有害作用
对于加铝方法，将一部法加铝改为两部法加铝：
①出钢时加铝量脱除钢水中超出C—O平衡的过剩氧量：
②精炼加铝量为脱除C相平衡的氧+目标铝含量（喂铝线）。
钢水中与酸溶铝[Al]s相平衡的[O]D很低，为（2～6）×10-6，脱氧产物全部为Al2O3，其害处是：①Al2O3熔点高（2050℃），钢水中呈固态；②可浇性差，堵水口；③Al2O3可塑性差，不变形，影响钢材性能，尤其是深冲薄板的表面缺陷。
为此，采用钙处理（喂Si-Ca线或Ca线）来改变Al2O3形态。
（1）加铝较少，[Al]s较低，采用轻钙处理
轻钙处理后生成钙长石CaO·Al2O3·2SiO2(CaO20%～25%,Al2O337%,SiO244%)或钙黄
长石2CaO·Al2O3·SiO2（CaO40%,Al2O337%,SiO222%）。
希望把夹杂物成分控制在CaO-SiO2-Al2O3相图中的阴影区。
夹杂物钙长石熔点低（1200～1400℃），在钢液中易上浮，可浇性好，不堵水口；热轧时夹杂物易变形不会发生拉拔脆断现象。
（2）加铝较多，[Al]s较高，采用重钙处理
溶解钙与钢水中固相Al2O3生成不同组成的铝酸钙（CaO-Al2O3）夹杂，CaO和Al2O3
生成五个中间相，其组成与熔点见表2。
应控制钢中钙含量，避免生成中间相CA6、CA2、CA而生成液相的12CaO·7Al2O3，有利于夹杂物上浮，也能够防止水口堵塞。
生成的铝酸钙夹杂中富集CaO，具有高的硫容量，能吸收足够的硫，当钢水凝固时，夹杂物中硫的溶解度降低，硫化物沉淀形成中心为铝酸钙CaO-Al2O3,外壳为CaS的双相夹杂。
钢中加入的Ca除与反应外，还能与硫反应生成CaS。
CaS也会引起水口堵塞。
为提高钙处理转变Al2O3为12CaO·7Al2O3的效率，应控制钢水中的硫含量小于0.01%。
若
S=0.010%～0.015%，钙处理后有CaS生成；S=0.030%～0.040%时，钙处理首先生成CaS，CaS堵塞水口严重。
钙处理铝镇静钢，判断钢水中Al2O3向球化转变的指标，文献中有不同的说法：①
Ca/Al>0.14；②Ca/T[O]=0.7～1.2。
对于铝镇静钢，钙处理后：①解决了可浇性，不堵水口；②夹杂物易上浮去除；
③消除了Al2O3不变形夹杂物对钢性能的有害作用。
