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威钢连铸坯非金属夹杂物研究

作　者: 李丁
导　师: 周上祺；吴文东
学　校: 重庆大学
专　业: 材料工程
关键词: 连铸坯非金属夹杂物炼钢脱氧
分类号: TF777
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

钢中的夹杂物直接影响到钢材的质量。去夹杂是炼钢生产的主要任务之一。目前威钢对现行工艺条件下生产的连铸坯中夹杂物状况还不清楚,为了了解威钢生产的钢水洁净度水平及各工序对夹杂的去除的影响,提高威钢现有产品质量和竞争力,为现行炼钢工艺的改进提供理论和试验依据,论文首先以威钢“转炉→钢包吹氩→连铸”工艺生产连铸坯试验为基础,对Q195 连铸板坯和Q235 连铸方坯中夹杂物进行了研究,包括夹杂物的类型、形态、数量和尺寸分布;其次对炼钢各工序对夹杂的去除效果进行了试验和分析讨论。根据实验和理论分析计算得到以下结果: （1）连铸板坯（Q195）中的夹杂物。1)夹杂物形态绝大多数为点状和球形,少数为三角形,五边形等多边形。2)夹杂物尺寸以小于10μm 的为主,占85%以上,10⁵0μm 的为10%以上,50μm以上的大型夹杂物比较少,只有0.19%。3)夹杂物类型以氧化物夹杂为主,其它类型较少,大多数为单相的硅铝酸盐,少数为大型复合夹杂物。大型复合夹杂物中心或某一区域为Al2O3相,外裹硅铝酸盐相,个别复合夹杂中含硫化物。4)厚度方向上,夹杂物在距内弧表面1/4 处聚集,宽度方向上,在距坯表面1/3处和中心出现聚集,其它位置分布均匀。5)单相夹杂物的组成为27%Al₂O₃ 、36%SiO₂ 、7%CaO、10%FeO、14%MnO和少量的TiO₂ 、硫化物等。复相夹杂物的中心为66%Al₂O₃ 、20%SiO₂ 、5%CaO、2%FeO、15%MnO 和少量的TiO₂等;外围为36%Al₂O₃ 、47%SiO₂ 、12%CaO 和少量Ti、Mg 的氧化物。6)夹杂物主要来源于脱氧产物和凝固过程中析出物,但个别夹杂物中也发现有包（炉）衬组分。7)夹杂物级别平均为细系1.58 级,粗系0.61 级;最严重的地方为细系2.55 级,粗系为1.14 级。（2）威钢连铸方坯（Q235）中的夹杂物1)夹杂物形态绝大多数为点状和球形,少数为树枝状。2)夹杂物尺寸以小于10μm 的为主,占87.43%,10⁵0μm 的为11.6%左右,50μm以上的大型夹杂物为0.97%,也存在200μm 以上的大型夹杂。3)夹杂物类型以氧化物夹杂为主,其它类型较少,大多数为单相的硅铝酸盐,少数为大型复合夹杂物,中心和外围都为硅铝酸盐相,只是具体的成分不一样;

全文目录

中文摘要  4-6
英文摘要  6-11
1 绪论  11-27
  1.1 本论文的选题背景  11
  1.2 文献综述  11-25
    1.2.1 纯净钢及其发展  11-12
    1.2.2 钢中非金属夹杂对钢性能的影响  12-14
    1.2.3 钢中非金属夹杂物的来源与类别  14-18
    1.2.4 钢中非金属夹杂物的去除原理  18-20
    1.2.5 冶炼过程中钢水纯净度的控制  20-25
  1.3 本文研究内容  25-27
2 威钢连铸坯中非金属夹杂物分布规律  27-66
  2.1 连铸坯生产条件和取样  27-31
  2.2 板坯中非金属夹杂物的分布规律  31-50
    2.2.1 板坯中非金属夹杂物金相分析  31-38
    2.2.2 板坯中非金属夹杂物金相评定  38-45
    2.2.3 板坯中非金属夹杂物扫描电镜和能谱分析  45-48
    2.2.4 板坯中非金属夹杂物的电解及X 射线衍射分析  48-50
  2.3 方坯中非金属夹杂物的分布规律  50-63
    2.3.1 方坯中非金属夹杂物金相分析  50-55
    2.3.2 方坯中非金属夹杂物的金相评定  55-59
    2.3.3 方坯中非金属夹杂物扫描电镜和能谱分析  59-62
    2.3.4 方坯中非金属夹杂物的电解分析  62-63
  2.4 连铸坯中夹杂物对铸坯轧制过程的危害性评估  63-65
  2.5 威钢连铸坯中夹杂物状况与国内部分钢厂比较  65-66
3 威钢连铸坯生产过程钢纯净度的变化规律  66-75
  3.1 吹氩过程钢水洁净度的变化  66-71
    3.1.1 板坯钢水吹氩过程纯净度的变化  66-67
    3.1.2 方坯钢水吹氩过程纯净度的变化  67-69
    3.1.3 威钢钢水吹氩工艺参数的改进方法  69-71
  3.2 连铸过程钢水纯净度的变化  71-75
    3.2.1 连铸过程钢水氧含量的变化  71-72
    3.2.2 连铸中间包钢水夹杂物的变化  72-75
4 连铸坯中夹杂物的来源与脱氧制度分析  75-78
  4.1 连铸坯中夹杂物的来源  75-76
  4.2 威钢脱氧制度分析  76-78
5 总结与建议  78-80
  5.1 总结  78-79
  5.2 建议  79-80
致谢  80-81
参考文献  81-84
独创性声明  84
学位论文版权使用授权书  84

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