重轨钢连铸技术的开发应用VIP免费

重轨钢连铸技术的开发应用李春龙刘平智建国史凤武（包头钢铁集团公司技术中心，包头014010）摘要介绍了包钢在重轨钢生产设备和工艺方面的变化以及目前所能达到的质量水平。重点说明了在采用铁水预处理—顶底复吹转炉冶炼—LF精炼—VD真空处理—连铸工艺后，在钢中气体、全氧、夹杂物的控制和大方坯内部质量的控制方面所采取的技术措施，取得了［H］<0.00025%、［N］＄0.0040%、全氧＄0.0020%、全铝＄0.004%的冶金效果。比较分析了M-EMS和M-EMS+F-EMS电磁搅拌技术对大方坯内部质量产生的影响，得出两种搅拌方式下中心碳偏析指数分别为1.19和1.10。关键词重轨钢连铸质量中图法分类号TF777.2文献标识码A!DevelopmentandApplicationofContinuousCastingforProducingHeavyRailSteelLIChunIong，LIUPing，ZHIJianguo，SHIFengwu（TechnicaICenter，BaotouIronandSteeIGroupCo.，Baotou014010）ABSTRACTProcesschangeandcurrentguaIityIeveIforheavyraiIsteeIofBaogangareintroduced.ItmainIyexpIainstechnicaImeasureshowtocontroIgas，oxygenandincIusioninsteeIandinteriorguaIityofbIoomafterusingprocessofhotmetaIpretreatment—topandbottombIowingconvertersmeIting—LFrefining—VDvacuumtreatment—continuouscasting.TheresuItsshowmetaIIurgicaIeffectof［H］<0.00025%，［N］＄0.0040%，totaI［0］＄0.0020%andtotaIAI＄0.004%.ComparingM-EMSandM-EMS+F-EMS，theeffectofeIectromagnetstirringoninteriorguaIityofbIoomisanaIyzed，theircentercarbonsegregationindexis1.19and1.10respectiveIy.KEYWORDSraiIsteeI，continuouscasting，guaIity1前言1997年包钢大方坯连铸机投产，在投产初期，出现了气体含量超标、钢轨探伤不合、落锤性能不合、轨头掉块等质量问题。为此开展了从转炉终点控制、钢水二次精炼、连铸工艺控制的一系列攻关。2000年后，开发了UIC54级900A钢轨、60kg/m时速200km客运专线U76NbRE和U75V钢轨，其中U76NbRE为包钢自主开发［1，2］。形成了具有包钢特色的炼钢连铸技术，如转炉冶炼终点控制工艺、无铝脱氧工艺、无铝渣系精炼工艺、VD去气（氢、氮）工艺、连铸钢水浇铸工艺、高碳钢大方坯连铸工艺、保护渣国产化应用、电磁搅拌应用等。从平炉—模铸生产重轨钢工艺转变到转炉—二次精炼—连铸工艺，钢种化学成分控制精度和钢水洁净度得到了大幅度提高，其中终点钢水碳偏差由0.09%下降到0.06%，磷由0.025%下降到0.015%，硫由0.024%下降到0.005%，氢由0.0004%下降到0.0002%，全氧由0.0035%下降到0.0020%。2炼钢主要工艺装备生产重轨钢的工艺流程为：铁水预脱硫—顶底复吹转炉冶炼—LF精炼—VD真空处理—保护浇注—大方坯连铸。表1为一炼钢生产重轨钢主要装备及功能。3重轨钢大方坯质量控制3.1钢中气体含量的控制按照铁标《43~75kg/m热轧钢轨供货技术条件（TB/T2344-2003）》和《时速200km客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件》，要求钢水氢含量＄0.00025%或成品轨氢含量＄0.00015%，在企业的内控标准中又增加了对氮＄0.0065%的要求。从1997年连铸投产至今，钢中气体的变化如图1所示，在1997年以前采用平炉—模铸工艺生产，!收修日期：2004-03-22；联系人：刘平，高级工程师，jszx@btsteeI.com《表1包钢一炼钢生产重轨钢主要装备TabIe1MaineguipmentsproducedheavyraiIsteeI名称主要功能铁水脱硫站镁石灰复合铁水脱硫。［S］从0.03%降到0.01%以下，最低0.002%转炉80t顶底复吹、挡渣出钢、溅渣护炉LF二次精炼，脱硫、调整成分、调整温度VD去除气体、与喂线匹配实现轻处理连铸主要装备4机4流、弧形半径12m、冶金长度24m、保护浇铸、M-EMS、弱冷连铸主要装备基本参数旋转磁场式M-EMS、电流580A、频率1.8HZ，三段式气雾冷却、比水量0.20~0.42L/kg铸坯规格/mm280X325、280X380、319X4101998年采用转炉—LF二次精炼工艺生产，2000年以后采用转炉—LF二次精炼—VD真空处理工艺生产。第一次工艺的变化，改变了钢水冶炼终点控制的方式，由平炉冶炼改变为转炉冶炼后，使钢水气体含量增加；第二次工艺变化，由于采取了VD真空处理，因此钢水气体含量显著降低。为了掌握工艺改...