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1、ML35冷镦钢炼钢生产实践张成勇,冯跃平,陈寿红，黄载富,姚云苗（武钢集团昆明钢铁股份有限公司炼钢厂,云南昆明60302)摘要:针对昆明钢铁股份有限公司炼钢厂生产冷镦钢M35初期存在的铸坯中心等轴晶率不发达、中心缩孔、中心偏析明显,钢中AlS含量控制不稳定、连铸中间包水口结瘤频繁等质量、技术问题,通过度析因素,并优化结晶器电磁搅拌等连铸参数,提高了铸坯中心等轴晶率,改善了铸坯中心缩孔、中心偏析等质量问题；采用步控制法,稳定了钢中A1S含量;合适的钙解决工艺及加强连铸保护浇注，解决了连铸中包水口结瘤堵塞的难题,提高了单中包连浇炉数，稳定了M35的生产。核心词：冷镦钢；技术;质量；生产实践冷镦钢作
2、为生产紧固件的重要材料,需求较大。昆明钢铁股份有限公司(如下简称昆钢)于9月开始试制，但由于多方面的因素,冷镦性能不能满足国标规定，改为生产E8,只能在个别顾客定点使用，从而影响了该产品的合同量，作为产品的升级换代,有必要开发满足国标规定的冷镦钢,以便市场的推广。1月2日,昆钢炼钢厂初次试制以M3为代表的冷镦钢，试制初期开浇成功率低、钢液中AlS控制不稳定、中包水口堵塞频繁。铸坯中心等轴晶率不发达、中心缩孔明显。经采用相应措施后,解决了试制初期存在的问题,钢的单中包连浇炉数达到了23炉以上，最高达到了3炉，铸坯质量满足后工序规定,生产稳定。1 ML35钢的成分设计及工艺路线M5钢重要用作原则件
3、,要通过深加工、冷加工,因此必须具有较好的加工性能。化学成分设计见表1。根据ML3钢热轧盘条的成分、性能规定，结合昆钢既有生产条件,采用了如下工艺路线:KR铁水脱硫5 顶底复吹转炉冶炼吹氩喂丝7t LF精炼弧形方坯连铸机(9m,5机5流，铸坯尺寸为150mm10mm)高线轧制。2 质量和技术难点及其因素分析L35冷镦钢盘条有如下特殊规定：）拉拔性能好且波动小，在加工过程中有较大的压缩变形。规定ML5钢有较好的塑性，面缩率在45%以上，因此,在生产过程中就必须减少钢中S含量1。而转炉熔池氛围不利于脱硫。）非金属夹杂物是导致冷墩开裂的重要因素之一,特别是B、D类夹杂危害较大，更要严格控制。而M35
4、钢是用铝脱氧的，难度更大。3)线材的通条性能要均匀、成分要一致。但生产初期由于钢水过热度、拉坯速度、结晶器电磁搅拌参数等不合适,致使铸坯中心等轴晶率不发达,中心疏松、缩孔、偏析等质量缺陷明显。35钢冶炼具有如下技术难点:1)钢液中lS的稳定控制是提高产品质量、保证生产顺行的核心。AS含量一方面代表钢液脱氧限度，另一方面起细化晶粒的作用，要满足5钢的生产工艺及加工性能,钢中Al不能过低,也不能高。然而,l与钢中氧、硫关系较为复杂,因此，稳定控制Al含量特别困难。2)开浇成功率与保护浇注是生产顺行的保障。钢中含Al，钢水流动性较差,因此采用孔径较大的水口,在开浇过程中对“出苗”时间及“试棒”时机把
5、握不好，都易导致开浇失败；而长水口及中包两节水口接缝处都易导致二次氧化。若引流二次开浇或保护浇注不好,都易导致A3堵塞水口。 措施31 减少钢中含量为减少ML35钢中的S含量,在采用铁水脱硫及转炉出钢合成渣洗的同步，还需F造高质量的“白渣”精炼。1)铁水脱硫工序在对铁水脱硫前后进行规定(见表)的基本上,还采用品有均匀铁水成分、减少搅拌死角、易扒渣等长处的铁水罐底吹N2工艺。采用该工艺后,在搅拌头插入深度、搅拌转速及使用相似脱硫剂的状况下,平均脱硫率为8936,脱硫解决后平均铁水S质量分数由本来的410-减少为2616，最大质量分数由本来的926减少为6-，脱硫剂平均单耗由本来的0498 kgt
6、减少为.0 kg/t。出站平均温度为1 262.8,出站最低温度1 251。解决过程中由于增长底吹，温降大,平均温降3,最大温降48。见表3。 2）合成渣洗。转炉出钢前向钢包内加入一定量的合成渣,运用出钢过程中钢液动能产生的冲击功，使造渣材料在钢液中碎散为液滴，增长钢渣的接触面积(1002m)；加速钢液中的硫向熔渣滴内扩散，从而获得含硫较低的钢液。通过采用合成渣洗法，出钢过程脱硫率达2左右,以1月25日的生产状况记录,采用合成渣洗法,出钢至精炼前的脱硫率达1920%,见表4。3）“白渣”精炼脱硫。在渣系拟定的状况下,硫的分派比L取决于钢液中的氧含量，氧含量越低，硫的分派比越高,氧含量越高,硫的
7、分派比L越低。而“白渣”具有较低的F及MnO，渣中氧势较低,避免了渣中的氧向钢液扩散，从而为脱硫发明了较好的条件。 减少钢中非金属夹杂转炉终点过氧化、出钢下渣、F的“白渣”精炼能力及钙解决效果,对钢中夹杂物数量、种类均有较大的影响。1）为减少钢水过氧化,以早化渣早成渣为目的,采用石灰废钢铁水的加料模式，达到了迅速形成具有一定量的FeO、CaO和一定碱度的熔渣，使金属液中的P、S在最短的时间里减少至ML3规定的范畴内,减少了点吹的次数，保证了终点(C)00%,减少了钢水的过氧化。2)为减少出钢下渣量、提高挡渣命中率在转炉增设了挡渣小车。在应用挡渣小车后，挡渣命中率已由本来的60提高到左右,平均钢
8、包渣层厚度由本来的20mm下降到目前的70mm以内(涉及合成渣)。3)为提高L的“白渣”精炼能力，将精炼造渣工艺前移至转炉出钢时段及氩站工序，在转炉出钢过程中向钢包内加入一定量的精炼造渣材料,运用钢流冲击功及吹氩动能,使造渣材料充足熔化,同步在吹氩站进行造渣，促使钢水在氩站就形成精炼初渣，为F“白渣”精炼清除钢中夹杂发明条件；钢水到L后，以先化渣后升温为操作原则,使熔渣速形成R=5.00,（F),（MO)1%的精炼白渣,获得明显效果。4)钙解决工艺是在“白渣”精炼的基本上，对钢液中少量、未排出的l23脱氧产物进行变性解决,使其形成低熔点、低密度的钙铝化合物,在钢液中集聚上浮排入熔渣，从而保证连
9、铸顺利进行，改善钢的纯净度5。钙解决工艺的核心是保持合适的钙铝比，若钢中lS控制不稳定,钙解决就起不到应有的作用。ML35生产实践中,钢水经钙解决后,当钢中（AlS)=0.0100.030%、（C）=(842)106时,水口“结瘤”概率很低。3 AlS含量三步控制法出钢过程对钢液进行沉淀脱氧；在吹氩喂丝站对钢液进行一次深脱氧;在L对钢液进行扩散脱氧，一次性加铝使钢液中质量分数高出LF控制规定上限（1000)10-6，精炼后钢中lS含量都能满足控制规定。3.提高铸坯质量1）采用“典型拉速”工艺。规定中包温度与拉速匹配，稳定拉坯速度,改善了铸坯疏松、缩孔。为此,钢水过热度的稳定控制是保障性条件，因
10、此，L升温采用“双峰”型升温曲线(如图1)，先将温度升至高出目的温度1020，然后软吹一定期间;再升温至钙解决温度，从而实现过热度的稳定控制,实现了“典型拉速”。2)优化结晶器电磁搅拌参数,保证结晶器弯月面的平稳,使结晶器内钢水温度分布更加均匀，提高了铸坯中心等轴晶率,改善了铸坯中心缩孔、中心偏析。35开浇操作与保护浇注1)开浇操作。通过积累经验、加强中包烘烤等,精确把握“出苗”时间与“试棒”时机,开浇成功率已达10。2)采用大包长水口加密封垫并吹氟密封，开浇第1炉中包吹氩至覆盖剂铺满整个中包液面、脱锭后在中包两节水口咬合处涂抹密封胶泥、结晶器使用保护渣的保护方式，基本杜绝了浇铸过程的二次氧化
11、。4生产效果通过采用相应措施后，无论是产量规模、单中包连浇炉数，还是铸坯质量都得到较大提高,具体状况见表5。5 结 论)稳定控制钢中lS含量、合适的钙解决及加强保护浇铸,解决了L3生产中连铸中包水口“结瘤”等难题,实现了35钢的批量稳定生产。2）减少转炉终点钢水过氧化和转炉出钢下渣量、提高F“白渣”精炼能力，有效减少了钢中非金属夹杂含量。 )典型拉速工艺及合适的结晶器电磁搅拌参数,提高了铸坯中心等轴晶率,改善了铸坯中心缩孔及中心偏析，提高了铸坯质量。 参照文献陈家祥.钢铁冶金学（炼钢部分)M北京:冶金工业出版社,198：92黄希祜钢铁冶金原理M北京：冶金工业出版社，989:33齐江华，薛正良李宗强，等.实现感应炉钢水深脱硫的条件探讨J炼钢,，24(2）:303王金平,余新河，赵继字，等.冷镦钢优化精炼工艺的生产实践C全国炼钢、连铸生产技术会议论文集,中国金属学会,.干勇，姜起华，张如斌等炼钢-连铸新技术0问M北京:冶金工业出版社，:16216
