重轨钢夹杂物生产过程中的变化行为分析研究

陈 雄,张学伟,李扬洲

(1.攀枝花钢钒有限公司提钒炼钢厂,四川攀枝花617000; 2.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083)

重轨钢夹杂物生产过程中的变化行为分析研究

陈 雄1,张学伟1,李扬洲2

(1.攀枝花钢钒有限公司提钒炼钢厂,四川攀枝花617000; 2.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083)

通过对“转炉冶炼→出钢无铝脱氧、增碳→LF精炼→RH真空脱气→大方坯连铸→轧制”工艺流程生产重轨钢各工艺环节系统取样,采用元素化学分析,扫描电镜-能谱分析和小样电解等方法,研究了炼钢流程中的夹杂物化学成分、形貌和尺寸的变化。结果表明:主要夹杂物是CaO -MgO-Al2O3-SiO2复合夹杂物,经过LF的加热、RH的真空处理,钢渣充分接触和夹杂物的改性,部分夹杂物的化学成分落在1 500℃以内的低熔点液相区;夹杂物尺寸从转炉30μm到RH真空处理后的5μm,再到中间包8.5μm有先减小后增加的趋势,经过RH真空处理后,大尺寸夹杂去除效果较好,大部分在1μm～10μm之间,没有发现超大型夹杂(＞100μm),说明RH去除大型夹杂效果明显。

夹杂物;化学成分;演变规律;尺寸

1 引言

高速重轨钢是一种高纯净度、高强度、高韧性、细珠光体钢,对非金属夹杂物的控制有着较高的要求,非金属夹杂物的控制是高速重轨钢生产中的重点与难点。以B类夹杂Al2O3为主的脆性夹杂是引起钢疲劳裂纹的主要原因,因此,重轨的生产多采用无铝脱氧[1,2],从根源上杜绝产生Al2O3夹杂物。但大尺寸长条状MnS也可作为裂纹的起点,在应力作用下首先于硫化物与基体的交界处形成裂纹源,随着载荷的增加,裂纹沿着条带状MnS夹杂物逐渐扩大[3]。……