淬火轨冶炼过程中典型夹杂物变化规律的研究

为研究淬火轨冶炼过程中典型夹杂物的变化规律,进一步提高钢中非金属夹杂物控制水平,以国内某钢厂"150 t转炉炼钢→150 t LF精炼→VD脱气→280 mm×380 mm方坯连铸"工艺生产的淬火轨为研究对象,对冶炼过程系统取样,结合氧氮分析、钢液成分分析以及钢中非金属夹杂物分析,从夹杂物成分、数密度和尺寸等方面研究其变化规律.研究结果表明,淬火轨冶炼过程氧氮含量和夹杂物数密度持续降低,夹杂物去除效果明显;LF进站钢中典型夹杂物主要成分为SiO2-MnO-Al2 O3,主要是转炉采用硅锰脱氧合金化产生的脱氧产物;LF合金化后典型夹杂物主要成分为CaO-SiO2-Al2 O3-MgO,夹杂物中CaO和Al2 O3含量显著升高,SiO2和MnO含量降低,主要是合金辅料带入的Ca和Als与钢中的溶解氧或氧化物夹杂发生反应所致,M gO含量升高与钢包耐火材料侵蚀有关;L F出站钢中典型夹杂物主要成分为CaO-SiO2-Al2 O3-MgO,夹杂物中CaO和MgO含量升高,Al2 O3含量降低,主要是钢渣反应以及钢液和耐火材料作用向钢液传递的结果;铸坯内弧1/4处典型夹杂物内核为Al2 O3-MgO,外层为Al2 O3-SiO2-CaO;受合金辅料的加入以及夹杂物的生成与夹杂物的聚集上浮等诸多因素影响,夹杂物尺寸在一定范围内随时间呈周期性波动.LF和VD阶段,由于软吹促使夹杂物聚集上浮,夹杂物数密度降低、尺寸增大;中间包内夹杂物尺寸较稳定,连铸过程由于夹杂物碰撞聚集,使铸坯中夹杂物尺寸明显增大;轧制过程中部分尖晶石类夹杂物发生脆断,导致夹杂物平均尺寸降低,而数量略有增加.因此,严格控制硅铁和硅钙钡中的Als,以及辅料中其它杂质含量,对提高淬火轨洁净度有重要作用.