国丰冲压用钢夹杂物行为研究

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国丰钢铁有限公司自成功研发MRT3-BA冲压用钢以来,其工艺制度仍在不断摸索和完善。生产中产品质量问题时有发生,主要缺陷是钢板深冲性能欠佳,特别是变形不均匀并有开裂现象。为解决上述问题,对国丰钢铁有限公司现行的MRT3-BA冲压用钢三种生产工艺:BOF→LF→CC(流程1)、BOF→RH→CC(流程2)、BOF→LF→RH→CC(流程3),分别采用了示踪剂追踪、全程取样、实验室分析等手段研究了铸坯中夹杂物的来源、类型、粒径、分布的情况;明确国丰MRT3-BA钢最佳的生产工艺流程,提出相应的工艺改进措施,从而改善铸坯质量;采用结晶器流场物理模拟的方法研究了拉速、水口插入深度等参数对结晶器内流场的影响。研究结果表明:流程1、流程2、流程3铸坯中T[O]含量分别为20.8×10-6、14.3×10-6、13×10-6,与各厂家生产数据相比国丰MRT3-BA冲压用钢全氧含量控制已达到较高的水平。铸坯中显微夹杂物数量分别为6.8个/mm2、5.66个/mm2、5.36个/mm2,国丰MRT3-BA钢显微夹杂物控制水平已达到中国先进水平。铸坯中大型夹杂物含量分别为72.2mg/10kg、75.38mg/10kg、30.35mg/10kg,远远高于中国各先进钢厂生产的同类钢种。分析显示三种工艺流程铸坯中大型夹杂物>300μm的占总夹杂物的69.8%85%,且含K、Na的夹杂物占绝大多数,结晶器卷渣严重。综合钢的洁净度和生产成本考虑,国丰公司生产MRT3-BA冲压用钢较佳工艺流程为:BOF→RH→CC(流程2)。示踪分析表明,流程2大型夹杂物中含K、La、Ce、Mg的数量分别占总夹杂物数量的62%、44%、44%、15%,由此可知铸坯中大型夹杂物的来源由多到少依次为结晶器保护渣、钢包渣、中包覆盖剂、耐材侵蚀。经物理模拟实验确定出适用于结晶器断面为180×1270mm2的不同拉速下最佳水口插入深度:拉速分别为1.0m·min-1、1.2m·min-1、1.4m·min-1时,最佳插入深度分别为:140150mm、150160mm、160170mm。
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