美国Lukens钢公司连铸坯内部质量的改进

　　近年来,对钢板的内部质量要求越来越高,为此,该公司成立了一个小组专门研究改善钢的清洁度。他们采取了以下措施,使钢的内部清洁度得到了改善。

　　1钢的清洁度测试技术

　　采用普通取样器在中间包取样,用测得试样的总氧含量来测定钢的内部清洁度。

　　2改进操作工艺

　　2.1开浇

　　开使用逐步提高铸速的自动开浇技术,可防止前沿浇不足的缺陷,但开浇时板坯表面质量变差。通过减少开浇渣的数量和调整开浇渣的成份,保证了表面质量。

　　2.2浸入式水口的材质

　　铝碳质水口取代熔融石英水口,同时喷补内衬和修改中间包造渣艺工使总氧含量小于20×10-6的炉数稳定增加。

　　2.3挡渣墙和堰

　　通过水模试验,决定在挡渣墙上加一些孔,使浇毕时钢水能完全流尽；确定开孔的尺寸和位置,使之对钢液的流动模式影响不大。

　　2.4中间包内衬

　　用含SiO2量很低的氧化镁基质的涂料代替以前使用的石英为基质的绝热板内衬,新内衬使用天燃气进行干燥。

　　使用新内衬后，铸坯前端的疏松程度明显下降、总氧水平降低、间包的容积增加了10%,而费用降低了25％

　　2.5中间包覆盖剂

　　该厂原用的碳化稻壳具有价廉、隔热和覆盖效果好且不会结壳的优点。缺点是SiO2的含量较高,可能成为夹杂物的来源;含碳量较高,  因而灰尘较多。

　　目前用的覆盖剂提供了良好的吸附夹杂的能力,且有适宜的渣壳厚度。其成份为:CaO39%、SiO25%、A120325%、MgO16%、Fe2O31%、TiO25%、Na2O1%、K2O0.5%、C8%

　　2.6透气砖搅拌

　　将开浇前大包原使用的顶枪搅拌改为底部透气砖搅拌后,自开浇(不需吹氧)的成功率增加了5%。在均匀钢水温度方面,透气砖比顶枪更有效。

　　3使用新技术

　　3.1中间包冲击区垫注砖

　　该区原先使用一块平的、高铝质的浇注块,它能抗侵蚀,但对改进从大包到中间包的流动无效。试用了多种形状的垫注块后,现确定使用“毂盖”形垫注砖,它能使大包来的钢流平铺开。钢的总氧含量从原使用的拱形垫注砖时的26×10-6减至现在的22×10-6。

　　3.2氩气泡带(ABS,Argon Bubbling Strips)

　　该公司通过水模试验,认为将ABS置于垫注砖和挡渣堪之间为最佳位置。

　　使用ABS系统和毂盖形垫注砖后,总氧含量从原先的26×10-6减少到15×10-6。

　　3.3液氩清洗

　　开浇时总氧含量高于稳定态浇铸时的总氧含量,这是由于开浇时的紊流使空气卷入钢中发生氧化。但加入覆盖剂过早可能使之卷入钢中,所以需要待液面达到稳定状态后才能加入覆盖剂。从而,  在开浇的最初15min里,钢流处于无保护状态。

　　为解决这个问题,试用了氩气和液氩保护钢流的方法。使用氩气,耗量较大，且不能使整个中间包得到保护，结果表明，开浇阶段的总氧水平比普通操作要低。今后还将扩大试验和进行费用分析。

　　总之，采用以上措施后,钢的总氧含量大幅度降低,  从而也可以生产以前仅限于模铸生产的钢种了。