【摘 要】
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无取向电工钢中氧化物夹杂不仅影响生产顺行,而且对成品电工钢的磁性能和表面质量产生危害。开展电工钢中氧化物夹杂的控制研究,将有利于提高钢的洁净度和改善成品电工钢的磁性能。本文以BOF-RH-CSP工艺工业生产50W800牌号无取向电工钢为研究对象,采用工业试验与理论计算相结合的方法,系统研究了冶炼过程各工序钢中氧含量的合理控制、氧化物夹杂的演变规律和演变机理,以期为电工钢工业生产过程氧化物夹杂的控制
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无取向电工钢中氧化物夹杂不仅影响生产顺行,而且对成品电工钢的磁性能和表面质量产生危害。开展电工钢中氧化物夹杂的控制研究,将有利于提高钢的洁净度和改善成品电工钢的磁性能。本文以BOF-RH-CSP工艺工业生产50W800牌号无取向电工钢为研究对象,采用工业试验与理论计算相结合的方法,系统研究了冶炼过程各工序钢中氧含量的合理控制、氧化物夹杂的演变规律和演变机理,以期为电工钢工业生产过程氧化物夹杂的控制提供理论依据。主要的结论如下:(1)冶炼过程钢水氧含量控制方面:随着转炉终点碳含量的降低,终点氧含量升高且稳定性变差。为了保证转炉终点钢中合理的氧含量和渣中T.Fe≤24%的生产要求,终点碳含量控制在0.030.05%。出钢后,钢包底吹氩气可有效降低钢液中过剩氧,对应的碳氧积降至0.00150.0017。为保证RH脱碳终点氧含量在150300ppm,转炉终点碳含量控制在0.030.04%,此时,RH精炼前碳、氧含量分别为0.0250.035%和500650×10-6。(2)各工序钢中氧化物夹杂检测结果表明,钢中存在着不规则形状的Al2O3夹杂物。其中,RH脱氧合金化后,钢中夹杂物类型主要为Al2O3和MgO·Al2O3;RH出站和中间包钢水中存在着有棱角状的MgO·Al2O3夹杂物,随着冶炼过程的进行夹杂物中MgO含量所占比重增加;中间包和铸坯的试样中存在着球状的CaO·MgO·Al2O3和CaO·Al2O3类低熔点复合夹杂物。钢水脱氧合金化后,钢中≤3μm的夹杂物比例为80%,钢中夹杂物面积分数由脱氧合金化后的90100个/mm2减少至铸坯中的7580个/mm2,且夹杂物的平均尺寸逐渐增大;尺寸≤3μm的夹杂物数量大幅度减少,而≥5μm的夹杂物的数量不断增加。(3)冶炼过程中氧化物夹杂的生成和转变过程热力学计算表明:钢中Als含量为0.20.4%时,脱氧产物为Al2O3;钢中Mg含量为0.850ppm时,将生成MgO·Al2O3类夹杂物;钢中Ca含量控制在0.001%时,Al2O3夹杂物将向低熔点12CaO·7Al2O3夹杂物转变;Ca元素置换MgO·Al2O3类夹杂物中Mg元素,使其转变为CaO·MgO·Al2O3类低熔点复合夹杂物。
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