板坯夾雜成因及控制措施

宋文建

摘 要：為了優(yōu)化產(chǎn)品的質(zhì)量，就要對(duì)鋼材的純凈度予以關(guān)注，借助板坯鑄坯處理工作，結(jié)合影響因素了解對(duì)應(yīng)的管理要點(diǎn)，在過程化控制中優(yōu)化改進(jìn)方式。本文分析了板坯夾雜成因，并集中討論了控制措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：板坯夾雜;成因;控制措施

在鋼材應(yīng)用使用條件全面提升的背景下，用戶對(duì)于鋼材的質(zhì)量有了更加明確的認(rèn)知，夾雜物對(duì)于鋼材力學(xué)性能以及工藝性能的影響，針對(duì)塑性、韌性以及疲勞性能等落實(shí)對(duì)應(yīng)的管理方針。

一、板坯夾雜成因

（一）轉(zhuǎn)爐操作

對(duì)于板坯的應(yīng)用管理，要對(duì)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制予以約束，因?yàn)榻K點(diǎn)控制是夾雜物的根本，在鋼水達(dá)到終點(diǎn)較差時(shí)，鋼水中的氧元素含量就會(huì)增大，因此，為了避免鋼水中氧含量超標(biāo)，往往會(huì)加入較多的含鋁的脫氧劑，此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生三氧化二鋁，若是進(jìn)入鋼水中就會(huì)在化學(xué)作用下形成硅酸鹽亦或是鋁酸鹽，這些夾雜就是常見的板坯夾雜物?；诖?，鋼水終點(diǎn)氧含量本身就是下形成脫氧產(chǎn)物的根本，所以吹氬操作能有效減少夾雜物的上浮，避免夾雜物在鋼種中分布，提升質(zhì)量水平。

（二）中間包液面控制較差

目前，中包的深度為800mm，在正常澆筑液面的情況下，能維持在600mm到700mm，此時(shí)就能減少夾雜的產(chǎn)生，若是頁(yè)面的深度在400mm以下，則會(huì)出現(xiàn)夾雜量明顯增多的問題。究其原因，主要是因?yàn)榈醉?yè)面時(shí)中包塞棒的位置會(huì)形成不規(guī)則的渦流，液面上的渣滓就會(huì)被鋼水卷入鋼液的內(nèi)部，必然會(huì)對(duì)整體應(yīng)用效果產(chǎn)生影響。另外，在大包銜接過程中，正是因?yàn)橐好婵刂菩Ч蛔?，使得鋼包不能及時(shí)達(dá)到臺(tái)面，液面必然會(huì)降低，這就使得下一次開包過程中會(huì)因?yàn)樽矒糨^為猛烈出現(xiàn)液面內(nèi)部結(jié)晶效果不足的問題，形成表面夾雜的現(xiàn)象[1]。

（三）澆注不當(dāng)

在板坯制作的過程中，澆注過程非常關(guān)鍵，低倍檢驗(yàn)過程能對(duì)40%的非金屬夾雜物進(jìn)行分析和處理判定，為了減少鋼液在澆筑過程中接觸大氣產(chǎn)生二次氯化，會(huì)借助保護(hù)套管對(duì)大包注流下形成保護(hù)作用，若是不能按照標(biāo)準(zhǔn)化處理工序完成對(duì)應(yīng)操作，就會(huì)造成氯化嚴(yán)重，形成夾雜物。也就是說，澆注過程中雜物和氧氣處理不當(dāng)必然會(huì)造成相應(yīng)的物質(zhì)進(jìn)入中包，使得中包內(nèi)層氧化性?shī)A雜物增多，此時(shí)，就會(huì)造成鋼水進(jìn)入結(jié)晶器形成夾雜，影響板坯的基本質(zhì)量。

二、板坯夾雜控制措施

在明確板坯夾雜形成原因的基礎(chǔ)上，就要結(jié)合具體問題建立具體管控機(jī)制，優(yōu)化管理要點(diǎn)和管理模式的綜合價(jià)值，并且要建立完整的質(zhì)量監(jiān)督管理流程，維護(hù)控制措施的實(shí)效性，發(fā)揮應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，為控制管理效果的升級(jí)奠定基礎(chǔ)。

（一）控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)

為了提升板坯夾雜管理水平，要對(duì)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)進(jìn)行集中管理和質(zhì)量約束，確保能減少煉鋼過程中出現(xiàn)的夾雜物脫氧夾雜問題，利用對(duì)應(yīng)的處理機(jī)制提高管控效率。

第一，要優(yōu)化脫氧劑質(zhì)量，確保脫氧工藝能按照標(biāo)準(zhǔn)化流程有序開展，一定程度上改變夾雜物的種類和形態(tài)，從而建立完整的約束管理模式，整合質(zhì)量監(jiān)管效果，真正落實(shí)規(guī)范化操作要求，提升控制流程的綜合效果，并且避免板坯夾雜產(chǎn)生的不良影響?；诖?，一般針對(duì)普碳系列，主要采取的是硅系脫氧劑完成脫氧處理，酸溶鋁含量也要控制在0.005%以下，從而有效減少三氧化二鋁夾雜物的產(chǎn)生數(shù)量。

第二，要落實(shí)擋渣出鋼的管理機(jī)制，財(cái)務(wù)出鋼口加塞或者是擋渣錐工藝流程，保證能提升雜物的過濾效果，有效避免板坯夾雜對(duì)質(zhì)量水平產(chǎn)生的影響，斌企鵝優(yōu)化系統(tǒng)管控模式和運(yùn)行效率。最關(guān)鍵的是，利用自動(dòng)下渣檢測(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)爐處理方式，擋渣成功率能達(dá)到100%，有效減少鋼水表面氧化渣的實(shí)際數(shù)量，提升質(zhì)量控制效果，從而真正發(fā)揮板坯夾雜處理工序的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)。

第三，要對(duì)工藝流程進(jìn)行全面優(yōu)化和管理，確保能提升鋼水終點(diǎn)成分的有效價(jià)值，從根本上完成頂吹改造工作，真正發(fā)揮頂?shù)撞繌?fù)吹功能，從而改變傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)熔池?cái)嚢璧男Ч?，真正意義上改善鋼渣界面的平衡結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)鋼渣過氧化問題的有效規(guī)避和處理，提升控制水平和綜合效率。另外，要借助頂?shù)讖?fù)吹工藝操作流程保證回碳現(xiàn)象能得到有效的控制，并且真正減少過氧化問題[2]。

（二）避免二次氧化

在板坯夾雜處理工作中，減少二次氧化也是較為常見的方式，能合理性減少鋼水和氧氣的接觸率，并且中間包利用鋪展性較高的覆蓋劑就能提升應(yīng)用管理的實(shí)效性。

一方面，有效保證覆蓋劑的質(zhì)量，能提升整體控制工作的效果，從根本上避免了氧氣的接觸，達(dá)到隔絕空氣的作用，優(yōu)化處理質(zhì)量。

另一方面，要對(duì)結(jié)晶器保護(hù)渣鋪展性進(jìn)行綜合管理，確保其處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，提升管理效果和綜合水平。并且因?yàn)樯纤诨蛘呤强鞊Q結(jié)構(gòu)冷卻通道自身的堵塞會(huì)對(duì)結(jié)晶效果產(chǎn)生影響，所以一般要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀對(duì)澆注過程和效果進(jìn)行約束管理，一旦出現(xiàn)了嚴(yán)重的二次氧化就要立即停止?jié)沧?，保證應(yīng)用質(zhì)量的同時(shí)，提高板坯夾雜處理效果和控制水平。

（三）減少澆注夾雜物

為了保證板坯夾雜處理質(zhì)量，要對(duì)耐火材料進(jìn)行針對(duì)性篩選，一般連鑄中間包包襯以及涂料在和鋼水接觸過程中都會(huì)產(chǎn)生化學(xué)侵蝕，因此，要選取性能更加適宜的耐火材料，在保證鋼水純凈度的基礎(chǔ)上，減少板坯夾雜的含量[3]。

另外，要結(jié)合應(yīng)用要點(diǎn)和控制規(guī)范盡量避免夾渣卷入，因?yàn)閵A渣主要是由于結(jié)晶器液位波動(dòng)以及保護(hù)渣性能不良造成的，所以，對(duì)應(yīng)的處理方式也要落實(shí)到位。首先，水口的浸入深度若是80mm到100mm，就會(huì)造成液面不穩(wěn)造成的卷渣問題，此時(shí)要落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量檢查工作，保證側(cè)孔和倒角都能符合要求。其次，利用大容量中間包的過程中，要對(duì)覆蓋劑的厚度進(jìn)行約束和控制，利用擋渣墻避免卷渣。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在板坯夾雜處理的過程中，要明確其產(chǎn)生的原因后落實(shí)針對(duì)性處理方式，保證保護(hù)渣性能得以優(yōu)化，從根本上避免雜質(zhì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)應(yīng)用效果產(chǎn)生的不良影響，提升質(zhì)量監(jiān)督管理效果的同時(shí)，促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉啟龍，仇圣桃，占樹華等.氣體流量及水口底部形狀對(duì)板坯結(jié)晶器內(nèi)流場(chǎng)影響的水模型試驗(yàn)[J].特殊鋼，2018，39（2）：1-5.

[2]王永浩，朱立光，張燕平等.板坯連鑄低碳鋼條狀?yuàn)A雜缺陷原因分析[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2018（1）：82，84.

[3]陳本文，蘇春霞，趙剛等.板坯結(jié)晶器喂稀土對(duì)30CrMnMo鋼夾雜物和低溫韌性的影響[J].特殊鋼，2017，38（5）：65-67.