碳素钢锰硫比(Mn/S)一般控制在多少,才不会产生热脆现象
根据经验S<0.025%,Mn/S=25~30,能有效控制热脆现象。一般应大于25。
锰硫比较高凝固时不易产生裂纹
引发铸坯裂纹的因素很多,Mn高是为了控制钢中S的形态,S的缺点是容易形成低熔点的共晶体在晶界聚集,比如FeS熔点只有960左右,熔融状态的硫化物会严重降低晶界的强度,造成钢的热脆性,加入Mn就是为了形成MnS,MnS的熔点高达1600以上,取代低熔点的FeS(Fe和FeS的共晶熔化温度为988℃,降低FeS在晶间析出的几率),可以避免热脆的产生锰,它是良好的脱氧剂和脱硫剂。锰能消除或减弱钢因硫引起的热脆性,从而改善钢的热加工性能。
粘结漏钢产生的原因是什么?
粘结漏钢是连铸生产过程的主要漏钢形式,据统计诸多漏钢中粘结漏钢占50%以上。所谓粘结的引起是由于结晶器液位波动,弯月面的凝固壳与铜板之间没有液渣,严重时发生粘结。
当拉坯时摩擦阻力增大,粘结处被拉断,并向下和两边扩大,形成V型破裂线,到达出结晶器口就发生漏钢。
粘结漏钢的发生有以下情况:内弧宽面漏钢发生率比外弧宽面高(大约3:1);宽面中部附近(约在水口左右300mm)更易发生粘结漏钢;大断面板坯容易发生宽面中部漏钢;而小断面则发生在靠近窄面的区域;铝镇静钢比铝硅镇静钢发生漏钢几率高;结晶器铜板使用次数大于200炉,因铜板镀层粗糙,使液渣不能均匀流入,漏钢倾向增大;保护渣耗量在0.25kg/t钢以下,漏钢几率增加。
发生粘结漏钢的原因是:1)结晶器保护渣Al2O3含量高、粘度大、液面结壳等,使渣子流动性差,不易流入坯壳与铜板之间形成润滑渣膜。2)异常情况下的高拉速。如液面波动时的高拉速,钢水温度较低
结晶器内卷渣造成局部坯壳过薄,该处坯壳在拉出结晶器后被撕裂所致。采用预熔性保护渣并改善工艺操作后避免了漏钢事故的发生。连铸漏钢是连铸生产中很大的事故,不仅影响生产计划的实施,迫使钢水回炉,降低产量和金属收得率,还极易损毁连铸设备。
为了减少漏钢事故,国内外开发了多种漏钢预报装置,主要有热电偶测温、振波分析和内摩察力分析三类方法。
铁水温度
结晶器的内弧比外弧更易引起漏钢。
连铸机漏钢常见的类型,主要有两种类型,一种是开浇漏钢,另一种是浇注过程中漏钢
什么是硅锰比,对钢水的流动性有什么影响。
硅(Si)、锰(Mn)含量控制:硅、锰含量既影响钢的机械性能,又影响钢水的可浇性。首先要求把钢中硅、锰含量控制在较窄的范围内(波动值Si±0.05%、Mn±0.10%),以保证连浇炉次铸坯中硅、锰含量的稳定。其次要求适当提高Mn/Si比。Mn/Si大于3.0,可得到完全液态的脱氧产物,以改善钢水的流动性。因此,应在钢种成分允许的范围内适当增加Mn/Si比,使生成的脱氧产物(MnO•SiO2)为液态。如以Q235钢为例,规格成分Si为0.12~0.30%,Mn为0.4~0.6%。如按成分中限控制,Mn/Si比为2.5,此时脱氧产物为SiO2,它熔点高呈固态,使钢水的流动性变差,影响了钢水的可浇性。如将Si按中、下限控制,Mn按中、上限控制,把Mn/Si比控制在3.0左右,此时钢水的脱氧生成物为液态的硅酸锰(MnO•SiO2),改善了钢水流动性,保证了连铸顺行。
A铁水的化学成分
氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定,这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。
(1)硅(Si)。硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。硅含量高,会增加转炉热源,能提高废钢比。有关资料表明,铁水中WSi每增加0.1%,废钢比可提高约1.3%。铁水硅含量高,渣量
增加,有利于去除磷、硫。但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属的收得率降低。Si含量高使渣中SiO2含量过高,也会加剧对炉衬的冲蚀,并影响石灰渣化速度,延长吹炼时间。
通常铁水ωSi=0.30%~0.60%为宜。大中型转炉用铁水硅含量可以偏下限,而对于热量不富余的小型转炉用铁水硅含量可偏上限。转炉吹炼高硅铁水可采用双渣操作。
(2)锰(Mn)。铁水锰含量高对冶炼有利,在吹炼初期形成MnO,能加速石灰的溶解,促进初期渣及早形成,改善熔渣流动性,利于脱硫和提高炉衬寿命。铁水锰含量高.终点钢中余锰高,可以减少锰铁加入量,利于提高钢水纯净度等。转炉用铁水对ωMn/ωSi比值的要求为0.8~1.0,目前使用较多的为低锰铁水,ωMn=0.20%~0.80%o、 ·
(3)磷(P)。磷是高发热元素,对大多数钢种是要去除的有害元素。因此,要求铁水磷含量越低越好,一般要求铁水ωp≤0.20%哼铁水中磷含量越低,转炉工艺操作越简化,并有利于提高各项技术经济指标。
铁水磷含量高时,可采用双渣或双渣留渣操作,现代炼钢采用炉外铁水脱磷处理,或转炉内预脱磷工艺,以满足低磷纯净钢的生产需要。
(4)硫(S)。除了含硫易切削钢以外,绝大多数钢种硫也是要去除的有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%~40%。我国炼钢技术规范要求入炉铁水ωS≤0.05%。冶炼优质低硫钢的铁水硫含量则要求更低,纯净钢甚至要求铁水ωS≤0.005%。因此,必须进行铁水预处理降低入炉铁水硫含量。
(5)碳(C)。铁水中ωC=3.5%~4.5%,碳是转炉炼钢的主要反热元素。
B铁水的温度
铁水温度的高低是带入转炉物理热多少的标志,铁水物理热约占炉热收入的50%。铁水温度高有利于稳定操作和转炉的自动控制。铁水的温度过低,影响元素氧化过程和熔池的温升速度,不利于成渣和去除杂质,容易发生喷溅。因此,我国炼钢规定入炉铁水温度应大子1250,并且要相对稳定。
通常,高炉的出铁温度在1350~1450,由于铁水在运输待装过程中散失热量,所以最好采用混铁车或混铁炉的方式供应铁水,在运输过程应加覆盖剂保温,以减少铁水降温。