连铸坯凝固与铸坯质量 50
钢中微量元素对连铸坯质量有何影响
所谓钢中微量元素分为两类:一类为有意加入的元素,如为改善机械切削性能加入 S、Pb、Se、Te,为抗腐蚀加 Cu 等
另一类不是有意加入而是由炼钢炉料和浇注过程带入的元素,如来自炉料的元素有 Cu、As、Sb、Zn、Sn、S、P,来自结晶器的 Cu,来自保护渣的 S等
对于炉料带入的这些微量元素,对用高废钢的电炉冶炼是一个实际问题,在冶炼过程去除这些元素是很困难的,残留在钢中对质量的影响是: (1)结晶器裂纹:结晶器弯月面铜板由于热疲劳的原因常常出现网状裂纹
如果保护渣中的硫和钢中的锌渗入铜板会形成深的裂纹而报废
(2)铸坯表面裂纹:由于铸坯表面铁的氧化而使 Cu、Sn、Sb 等元素富集,形成细小表面晶间裂纹
一般对钢筋钢无多大影响,而对特殊钢就会带来危害
铸坯表面 Ni 的富集,可以抵销Cu 的有害作用,因为 Cu—Ni 形成晶间化合物熔点较高
(3)铸坯内部裂纹和偏析加重
微量元素 S、P 偏析是输送酸性气体的高强度管线钢产生裂纹的根源
因此要求把钢中硫降低到5ppm,磷降到25ppm,以满足所要求性能
只有采用精选炉料或炉料搭配使用(如采用海绵铁),以减少炉料带入的微量元素
脱氧方式对连铸坯质量有何影响
脱氧方式会影响钢中夹杂物类型、钢水流动性和钢的清洁度,因此选择脱氧方式是非常重要的
一般的钢常用 Si、Mn 脱氧较好,这些脱氧剂一般形成可变形的球形硅酸盐夹杂物,这种夹杂物能上浮排除且不影响钢水可浇性
用铝脱氧会形成高熔点(2050℃)成串簇状不变形的 Al203 夹杂,这种夹杂物会影响钢水的可浇性,还会沉积在中间包水口壁上造成水口堵塞,影响浇注正常进行
采用 Si-Ca 脱氧,脱氧效果、夹杂物形态和钢水的可浇性都较好,但价格较贵,加入时产生烟雾,污染工作环境