板坯夹杂成因及控制措施

宋文建

摘 要：为了优化产品的质量，就要对钢材的纯净度予以关注，借助板坯铸坯处理工作，结合影响因素了解对应的管理要点，在过程化控制中优化改进方式。本文分析了板坯夹杂成因，并集中讨论了控制措施，仅供参考。

关键词：板坯夹杂;成因;控制措施

在钢材应用使用条件全面提升的背景下，用户对于钢材的质量有了更加明确的认知，夹杂物对于钢材力学性能以及工艺性能的影响，针对塑性、韧性以及疲劳性能等落实对应的管理方针。

一、板坯夹杂成因

（一）转炉操作

对于板坯的应用管理，要对转炉终点控制予以约束，因为终点控制是夹杂物的根本，在钢水达到终点较差时，钢水中的氧元素含量就会增大，因此，为了避免钢水中氧含量超标，往往会加入较多的含铝的脱氧剂，此时就会产生三氧化二铝，若是进入钢水中就会在化学作用下形成硅酸盐亦或是铝酸盐，这些夹杂就是常见的板坯夹杂物。基于此，钢水终点氧含量本身就是下形成脱氧产物的根本，所以吹氩操作能有效减少夹杂物的上浮，避免夹杂物在钢种中分布，提升质量水平。

（二）中间包液面控制较差

目前，中包的深度为800mm，在正常浇筑液面的情况下，能维持在600mm到700mm，此时就能减少夹杂的产生，若是页面的深度在400mm以下，则会出现夹杂量明显增多的问题。究其原因，主要是因为底页面时中包塞棒的位置会形成不规则的涡流，液面上的渣滓就会被钢水卷入钢液的内部，必然会对整体应用效果产生影响。另外，在大包衔接过程中，正是因为液面控制效果不足，使得钢包不能及时达到台面，液面必然会降低，这就使得下一次开包过程中会因为撞击较为猛烈出现液面内部结晶效果不足的问题，形成表面夹杂的现象[1]。

（三）浇注不当

在板坯制作的过程中，浇注过程非常关键，低倍检验过程能对40%的非金属夹杂物进行分析和处理判定，为了减少钢液在浇筑过程中接触大气产生二次氯化，会借助保护套管对大包注流下形成保护作用，若是不能按照标准化处理工序完成对应操作，就会造成氯化严重，形成夹杂物。也就是说，浇注过程中杂物和氧气处理不当必然会造成相应的物质进入中包，使得中包内层氧化性夹杂物增多，此时，就会造成钢水进入结晶器形成夹杂，影响板坯的基本质量。

二、板坯夹杂控制措施

在明确板坯夹杂形成原因的基础上，就要结合具体问题建立具体管控机制，优化管理要点和管理模式的综合价值，并且要建立完整的质量监督管理流程，维护控制措施的实效性，发挥应用优势，为控制管理效果的升级奠定基础。

（一）控制转炉终点

为了提升板坯夹杂管理水平，要对转炉终点进行集中管理和质量约束，确保能减少炼钢过程中出现的夹杂物脱氧夹杂问题，利用对应的处理机制提高管控效率。

第一，要优化脱氧剂质量，确保脱氧工艺能按照标准化流程有序开展，一定程度上改变夹杂物的种类和形态，从而建立完整的约束管理模式，整合质量监管效果，真正落实规范化操作要求，提升控制流程的综合效果，并且避免板坯夹杂产生的不良影响。基于此，一般针对普碳系列，主要采取的是硅系脱氧剂完成脱氧处理，酸溶铝含量也要控制在0.005%以下，从而有效减少三氧化二铝夹杂物的产生数量。

第二，要落实挡渣出钢的管理机制，财务出钢口加塞或者是挡渣锥工艺流程，保证能提升杂物的过滤效果，有效避免板坯夹杂对质量水平产生的影响，斌企鹅优化系统管控模式和运行效率。最关键的是，利用自动下渣检测系统转炉处理方式，挡渣成功率能达到100%，有效减少钢水表面氧化渣的实际数量，提升质量控制效果，从而真正发挥板坯夹杂处理工序的价值和优势。

第三，要对工艺流程进行全面优化和管理，确保能提升钢水终点成分的有效价值，从根本上完成顶吹改造工作，真正发挥顶底部复吹功能，从而改变传统结构熔池搅拌的效果，真正意义上改善钢渣界面的平衡结构，实现钢渣过氧化问题的有效规避和处理，提升控制水平和综合效率。另外，要借助顶底复吹工艺操作流程保证回碳现象能得到有效的控制，并且真正减少过氧化问题[2]。

（二）避免二次氧化

在板坯夹杂处理工作中，减少二次氧化也是较为常见的方式，能合理性减少钢水和氧气的接触率，并且中间包利用铺展性较高的覆盖剂就能提升应用管理的实效性。

一方面，有效保证覆盖剂的质量，能提升整体控制工作的效果，从根本上避免了氧气的接触，达到隔绝空气的作用，优化处理质量。

另一方面，要对结晶器保护渣铺展性进行综合管理，确保其处于良好的运行状态，提升管理效果和綜合水平。并且因为上水口或者是快换结构冷却通道自身的堵塞会对结晶效果产生影响，所以一般要结合实际应用现状对浇注过程和效果进行约束管理，一旦出现了严重的二次氧化就要立即停止浇注，保证应用质量的同时，提高板坯夹杂处理效果和控制水平。

（三）减少浇注夹杂物

为了保证板坯夹杂处理质量，要对耐火材料进行针对性筛选，一般连铸中间包包衬以及涂料在和钢水接触过程中都会产生化学侵蚀，因此，要选取性能更加适宜的耐火材料，在保证钢水纯净度的基础上，减少板坯夹杂的含量[3]。

另外，要结合应用要点和控制规范尽量避免夹渣卷入，因为夹渣主要是由于结晶器液位波动以及保护渣性能不良造成的，所以，对应的处理方式也要落实到位。首先，水口的浸入深度若是80mm到100mm，就会造成液面不稳造成的卷渣问题，此时要落实标准化质量检查工作，保证侧孔和倒角都能符合要求。其次，利用大容量中间包的过程中，要对覆盖剂的厚度进行约束和控制，利用挡渣墙避免卷渣。

结束语

总而言之，在板坯夹杂处理的过程中，要明确其产生的原因后落实针对性处理方式，保证保护渣性能得以优化，从根本上避免杂质对整体结构应用效果产生的不良影响，提升质量监督管理效果的同时，促进行业的健康发展。

参考文献

[1]刘启龙，仇圣桃，占树华等.气体流量及水口底部形状对板坯结晶器内流场影响的水模型试验[J].特殊钢，2018，39（2）：1-5.

[2]王永浩，朱立光，张燕平等.板坯连铸低碳钢条状夹杂缺陷原因分析[J].中国金属通报，2018（1）：82，84.

[3]陈本文，苏春霞，赵刚等.板坯结晶器喂稀土对30CrMnMo钢夹杂物和低温韧性的影响[J].特殊钢，2017，38（5）：65-67.