為深入了解超低碳IF鋼在脫氧合金化過(guò)程中夾雜物的行為,用高溫電阻爐開(kāi)展試驗(yàn)?zāi)M實(shí)際生產(chǎn)中鋁脫氧鈦合金化過(guò)程,通過(guò)密集取樣,詳細(xì)研究了該過(guò)程中夾雜物的轉(zhuǎn)變。研究發(fā)現(xiàn),加鋁前,鋼中夾雜物主要為球形的FeO_x;加鋁后,最先生成淺灰色的球形Al₂O₃,然后向橢球形或單體塊狀A(yù)l₂O₃轉(zhuǎn)變,隨后迅速聚合形成不規(guī)則狀A(yù)l₂O₃,最終聚合成簇群狀A(yù)l₂O₃,整個(gè)過(guò)程大約在加鋁后2min內(nèi)完成;加鈦后,鋼液中形成3種類(lèi)型的Al-Ti復(fù)合類(lèi)夾雜物,但在加鈦大約4min后便會(huì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Al₂O₃相。整個(gè)脫氧合金化過(guò)程中,氧含量和夾雜物的量呈下降的趨勢(shì),鋼液的潔凈度逐漸提高。 

【文章來(lái)源】：鋼鐵. 2020,55(06)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)時(shí)，將電解鐵和化學(xué)試劑級(jí)純度的Fe2O3(Fe2O3用于控制鋼液初始氧含量）放入高純MgO坩堝，置于反應(yīng)管的恒溫區(qū)后開(kāi)始升溫，待溫度升至1 873K后，保溫30 min，以保證電解鐵完全熔化并成分均勻。隨后向鋼液中添加鋁絲進(jìn)行脫氧，間隔6min后添加海綿鈦顆粒進(jìn)行鈦合金化。試驗(yàn)以加鋁時(shí)刻為反應(yīng)的計(jì)時(shí)起點(diǎn)，每隔一定時(shí)間用石英管（? 5mm）取樣，取樣示意圖如圖2所示。試驗(yàn)材料加入量及試驗(yàn)用電解鐵成分見(jiàn)表2和表3。對(duì)所取鋼樣進(jìn)行化學(xué)成分和非金屬夾雜物分析，其中，夾雜物檢測(cè)采用Aspex掃描電鏡，每個(gè)試樣的分析面積為5～10mm2，檢測(cè)的夾雜物最小尺寸設(shè)為1μm。

加鋁前，鋼中夾雜物主要為FeOx（圖3），呈灰色球形，尺寸很小，絕大多數(shù)小于3μm，部分夾雜物中心有異質(zhì)形核點(diǎn)，顏色較深，成分為Al2O3，如圖3(a）所示。加鋁后，鋼中夾雜物主要為Al2O3，但其形貌多樣（圖4）�？傮w可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是顆粒狀A(yù)l2O3組成的簇群狀，如圖4(a）所示；另一類(lèi)是單體狀，包括球形、橢球形、塊狀、棒狀以及不規(guī)則狀，如圖4(b)～(f）所示。加鋁30s時(shí)主要為球形Al2O3，尺寸小，呈淺灰色；加鋁1min時(shí)主要為顆粒狀A(yù)l2O3組成的簇群狀，單體塊狀、不規(guī)則狀、橢球形，也有少量的棒狀，球形Al2O3數(shù)量大大減少，這說(shuō)明最初加鋁形成的球形Al2O3已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生了轉(zhuǎn)變；加鋁2min，夾雜物主要為簇群狀、單體塊狀、橢球形和不規(guī)則狀，極個(gè)別的為棒狀和球形；加鋁4min和加鋁6min，主要為顆粒狀A(yù)l2O3組成的小簇群狀、單體塊狀、橢球形和不規(guī)則狀，極個(gè)別的為棒狀。不同形貌Al2O3所占比例隨時(shí)間的變化如圖5所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二次氧化過(guò)程IF鋼中間包中夾雜物演變行為[J]. 朱坦華,周秋月,任英,段豪劍,張立峰.  鋼鐵. 2020(03)
[2]低碳鋼夾雜物產(chǎn)生原因及控制[J]. 劉彭,隋亞飛,徐剛軍,周軍軍,曾全文.  鋼鐵. 2020(02)
[3]超低碳IF鋼中夾雜物來(lái)源的示蹤分析[J]. 羅衍昭,田志紅,李向奎,季晨曦,劉延強(qiáng),趙長(zhǎng)亮.  中國(guó)冶金. 2019(09)
[4]IF鋼連鑄坯凝固鉤數(shù)學(xué)模擬與試驗(yàn)[J]. 肖鵬程,趙茂國(guó),朱立光,何生平.  鋼鐵. 2019(07)
[5]超低碳鋼中Al-Ti夾雜物的形成機(jī)理和控制技術(shù)[J]. 苑鵬,章軍,劉道正,李海波,朱克然,陳斌.  鋼鐵. 2018(07)
[6]IF鋼連鑄坯表層夾雜分布特征的試驗(yàn)[J]. 趙成林,唐復(fù)平,朱曉雷,廖相巍,陳東.  鋼鐵. 2017(12)
[7]Ti-IF鋼非金屬夾雜物形核熱力學(xué)和演變機(jī)理[J]. 鄒明,徐榮嬛,李積鵬,程樹(shù)森.  中國(guó)冶金. 2017(07)
[8]優(yōu)化保護(hù)渣提高超低碳IF鋼表面質(zhì)量[J]. 羅衍昭,季晨曦,鄧小旋,潘宏偉,曾智,崔陽(yáng).  鋼鐵. 2017(04)
[9]IF鋼生產(chǎn)過(guò)程非金屬夾雜物行為研究[J]. 秦頤鳴,王新華,黃福祥,季晨曦.  東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(11)
[10]冷軋薄板表面缺陷成因研究及控制[J]. 冀云卿,王新華,鄧小旋,楊疊.  煉鋼. 2014(02)



本文編號(hào)：3250791