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钢中非金属夹杂物对钢材的品质有很大影响,针对石家庄钢铁有限责任公司的GCrl5,唐山钢铁有限公司的SS400和唐山津西钢铁有限公司的0235B等低T[O]、中T[O]和高7[O]钢种展开钢中非金属夹杂物来源研究,利用示踪法追踪夹杂物来源,并利用定量检测方法分析钢中T[O],大样电解法分析钢中中大型夹杂物含量,金相观测钢中显微夹杂物,并利用SEM/EDS对钢中夹杂物做进一步分析,研究钢中夹杂物来源及熔渣、耐火材料、吨钢表面积对钢水的污染规律。
实验在钢包渣、中间包覆盖剂和中间包衬中分别配入示踪元素Ba、La和Ce,追踪钢包渣、中间包覆盖剂和中间包衬对钢水的污染,并利用结晶器保护渣中固有的K、Na分析结晶器保护渣对钢中非金属夹杂物的影响。
研究结果表明:钢中夹杂物主要来源于脱氧过程,其次为结晶器保护渣卷渣和中间包覆盖剂卷渣。熔渣及耐火材料对钢中夹杂物污染程度最大的是结晶器保护渣,其次是中间包覆盖剂和钢包渣。
钢中大部分夹杂含有两种以上示踪元素,有多种来源并在钢液中相互碰撞集聚长大,是由脱氧产物和多种熔渣及耐火材料相互吸附聚集而形成的复合夹杂。
通过对非金属夹杂物中示踪元素的分析,对低T[O]的GCrlo熔渣和耐火材料的残存量占非金属夹杂物总量的88.9﹪,影响很大,要减少钢中夹杂物需使用优质的熔渣和耐火材料;对中T[O]的SS400,熔渣和耐火材料的残存量占非金属夹杂物总量的24.6﹪,影响较大,提高保护浇注水平减少非金属夹杂物的首选措施;对高T[O]的Q235B,熔渣和耐火材料的残存量占非金属夹杂物总量的18.1﹪,影响较小,加大脱氧程度能有效减少钢中非金属夹杂物。
GCrl5铸坯内体积率V<,v>为0.031﹪,SS400钢中非金属夹杂物的总体积率为0.024﹪,Q235B钢中非金属夹杂物的总体积率为0.15﹪。
转炉和中间包吨位小,吨钢接触渣一气相的相对表面积大,不利于减少钢中非金属夹杂物,使钢水洁净度提高受到影响。