Q345D钢精炼过程夹杂物生成及演变行为

作者：王章印; 姜敏^*; 王新华

来源：钢铁, 2022, 57(02): 63-72.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20210354

• Q345D
• 夹杂物
• 炉外精炼
• 钙处理
• CaS

冶炼Q345D钢时由于夹杂物导致的探伤不合格情况时有发生，为了进一步去除和控制钢中非金属夹杂物，通过工业试验研究了“LF精炼→RH真空精炼→钙处理→软吹→连铸”工艺中的夹杂物生成及演变规律，并通过热力学计算优化钙处理工艺。结果表明，转炉炉后及LF进站时采用铝强脱氧，夹杂物主要为Al2O3,LF精炼过程采用高碱度、强还原性炉渣精炼，LF精炼结束时，夹杂物为CaO-MgO-Al2O3、MgO-Al2O3,其数量所占比例分别为67%、33%;RH真空精炼搅拌强烈，RH破空时，夹杂物为CaO-MgO-Al2O3、MgO-Al2O3、CaO-Al2O3,其数量所占比例分别为49%、12%、39%。RH破空后向钢液中喂入钙线，钙处理后，钢液中CaO-MgO-Al2O3系夹杂物更多地向着低熔点液相区域靠近，夹杂物中CaS质量分数达到了27%,CaS更多地在钙铝酸盐表面析出，形成了CaS-CaO-Al2O3系夹杂物；软吹及浇注过程夹杂物中CaS的质量分数增加到42%。此外，精炼过程夹杂物数量密度和平均尺寸呈现共轭关系，夹杂物数量密度从LF进站时的2.32个/mm2增加至连铸中间包内的32.23个/mm2,夹杂物平均尺寸从LF进站时的2.88μm降低至连铸中间包内的1.74μm。热力学分析表明，温度为1 873 K时，钢液中铝质量分数为0.04%,钙质量分数控制在0.001 2%～0.002 8%时，更有利于夹杂物的液态化改性。

• 单位
  北京科技大学