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【直擊首屆潔凈鋼生產技術研討會】沈昶:低硫特殊鋼的MnS塑性夾雜工藝開發與應用

2020-10-13 08:33:00

  中國冶金報 中國鋼鐵新聞網

  陳曦 報道

     

  1012日、13日,2020年(首屆)潔凈鋼生產技術研討會在北京國際會議中心召開。本次會議由中國金屬學會、北京科技大學冶金與生態工程學院主辦、世界鋼鐵協會協辦。

  會上,馬鋼技術中心煉鋼所所長、煉鋼首席研究員沈昶作了題為《低硫特殊鋼的MnS塑性夾雜工藝開發與應用》的主題演講。

  沈昶介紹了MnS生成的理論分析。他表示,MnS非均質形核的條件一是當氧化物尺す較大時,顆粒在固液界面捕獲/推動氧化物的固液界面捕獲推動臨界速率變小,在凝固的初期會很容易被鋼液凝固前沿捕獲,從而不能作為MnS析出的異質形核點,所以鋼中氧化物夾雜物必須充分細小是其被MnS非均質形核的必要條件。二是在尺寸相同的條件下,與夾雜物相比,MgO-AI2O3系夾雜物更難成為MnS異質形核核心。由于AI2O3在固液界面有很大的接觸角,容易在疑固過程中被鋼液推動至液相。而對于MgO-AI2O3系夾雜物,由于其在固液界面的接觸角較AI2O3小,因此在尺寸相同的條件下MgO- AI2O3系夾雜物更容易被捕捉而不能成為MnS的形核核心。

  沈昶還介紹道,MnS塑性夾雜工藝設計目的是解決疲勞損傷。措施為:1.低氧、低鈦高潔浄鋼精煉技術硏究;2.鋼中氧化物夾雜控制技術研究;3.MnS包裹AI2O3夾雜系統技術開發。工藝為:1.成分精確控制,提供MnS凝固析出、包氧化物夾雜的熱力學條件;2.遞次脫氧、低堿度渣精煉技術研究形成精煉高潔凈鋼系統技術,氧化物夾雜細小、彌散;3.連鑄全保護澆注、凝固控制技術,建立高潔凈鋼和還均質化控制的連鑄技術。

  最后,沈昶總結道:

  一、      通過理論分析和計算確定了MnS塑性夾雜工藝的充要條件:

  1) MnS非均質化形核析出,可以生成彌散、細小的粒化MnS

  2)微細的AI2O3夾雜適合作為MnS非均質化形核析出的核心

  3)低溶解氧條件下進行鋁脫氧可以形成3-5um的微細AI2O3夾雜

  4)凝固過程MnS析出基本在二次枝晶間發生

  二、      MnS塑性夾雜工藝全氧穩定控制在10ppm以內,平均T.O含量降低16.37%,由7.39ppm降至618ppm。

  三、      MnSMnS包惠AI2O2夾雜占比>96%,與世界領先產品的夾雜物控制水平相當,材料的材料初性提升了24%。

  四、      該工藝已成熟運用于實際生產中,采用MnS塑性夾雜工藝的鑄坯年產量10萬噸。

來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯:陳曦

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