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何谓钢水_优特钢连铸对钢水有什么样的要求?

一、与普钢连铸相比,优特钢连铸对钢水质量提出了更为严格的要求。一般说来,钢水质量指标主要有以下几方面:(a)钢水成分,必须满足标准或协议要求对有些特殊要求的钢种还必须在考虑以下因素的基础上加严成分控制范围或添加某些元素:
1)避开裂纹敏感区
2)为防止偏析或残余元素超标
3)为保证钢的淬透性
4)为控制钢的晶粒度
(b)钢水纯净度,这是保证连铸顺行、铸坯及钢材质量的必不可少的条件。
(c)钢水可浇性,由于有许多钢种中含Al、V、Ti等元素,钢水易氧化、流动性差,浇注时易产生结瘤、堵水口等问题。因此,保证钢水的可浇性尤为重要。
(d)钢水温度,由于优特钢(合金结构用钢、
轴承钢、弹簧钢等)对组织均匀性及加工工艺性能要求更严,这就要求连铸过程的各项工艺参数稳定,而钢水温度是决定连铸其他工艺参数的基础,同时也直接影响了铸坯的组织,因此,要求精炼提供的钢水温度准确而均衡。
(e)钢水供应的时间,由于优特钢连铸要求钢水温度范围窄而均衡,这对供应连铸钢水的时间也必须严格限制。钢水温度达标但到达时间过早或过晚都会造成连铸中断、中包液位过低或中包温度偏离控制范围等失控现象,从而造成生产混乱或产品质量问题的产生D因此,必须将钢水提供连铸的时间作为一个重要的质量指标。
二、钢(结构用钢等钢类)水清洁度定义
钢水清洁度主要是指钢水中的气体含量(N、H、O)和非金属夹杂物的数量,形态及分布。首先,钢水氢含量应该越低越好。因为过高的氢含量会导致铸坯的皮下气孔、钢材上出现白点或产生延迟裂纹等缺陷一般优特钢(
合金结构钢、轴承钢)的氢含量应不超过2xl0-6,某些轧制大规格或要求高的钢种则要求不大于1.5×10-6。
其次,氮在一般情况下仍被看做有害元素。这是因为氮在一定条件下会生成AnN、TiN等夹杂物,影响钢的表面和内在质量,也会影响钢的抗时效性和冷加工性。因此,对大部分优特钢则要求氮含量越低越好。当然,也有些钢种则利用N控制钢的晶粒度,因此必须对钢中N含量设定范围。总之,对氮含量要视钢种而定。
再次,氧对钢来说是一种有害元素,其在钢液中以溶解氧和化合氧两种形式存在。由于绝大部分优特钢是镇静钢,溶解氧的含量较低,氧主要以化合物的形式存在于钢中。当然,由于各个厂家的条件、工艺及操作水平的差异,同一钢种实物的溶解氧含量还是存在较大的差别。降低溶解氧有效措施是用A1等强脱氧剂进行深脱氧。
非金属夹杂物按其来源可分为内生和外来两种类型。内生夹杂物主要是脱氧元素与溶解在钢液中氧的反应产物,又将其称为显微夹杂,其特点是颗粒直径小、数量多、比较均匀地分布在钢液中。冶金过程中应给予脱氧产物上浮以足够的时间,并且利用夹杂物变性技术使脱氧产物聚集长大而迅速去除。外来夹杂是指从炼钢到浇注全过程中,钢液与其接触的耐材、渣料等相互作用的产物。其特点是组成复杂、颗粒尺寸大、形状不规则、呈偶然性分布,对钢的质量危害也更大。
提高钢水的清洁度就是要在冶炼至浇注全过程利用各项工艺技术措施使钢水的气体含量、夹杂物含量更低。
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