采用钙处理方法向铝镇静钢中喂入SiCa 线, 对钢中MnS 夹杂物和Al2 O3 夹杂物进行改性具 有良好的冶金效果[ 1 ] 。其原理是通过增加钢中有 效钙含量,一方面使铝脱氧产生的大颗粒高熔点 的脆性Al2O3 夹杂物变性成为含钙量较高的低熔 点钙铝酸盐夹杂(如12CaO·7Al2 O3 ) ,促进夹杂 物上浮www.cechina.cn,净化钢水,提高钢材质量;另一方面,在钢 水凝固过程中提前形成的高熔点CaS 质点,可以 抑制钢水在此过程中生成MnS 的总量和聚集程 度,并把MnS 部分或全部改性成CaS ,即形成细 小、单一的CaS 相或CaS 与MnS 的复合相,减少 硫化物夹杂数量控制工程网版权所有,改变其组成和性质,从而净化钢 水。本文对某钢厂管线钢VD 钙处理前后夹杂物 的组成及尺寸、钢中氧化物与硫化物夹杂变性效 果及钙的收得率进行了研究控制工程网版权所有,并对钙处理的效果 做出评价,为实际生产中的钢水钙处理提供指导。
        1 　研究内容及分析方法
        1. 1 　研究内容
        某钢厂生产管线钢的现行工艺为:铁水预处 理→转炉→L F →VD →连铸。于VD 中喂入SiCa 线300 m ,喂线速度为100 m/ min 。其所喂入的 SiCa 包芯线的主要参数如表1 所示。针对上述 生产工艺,在一个浇次的6 炉钢喂钙前后分别取样,分析钙处理前后夹杂物的组成及尺寸的变化。

        1. 2 　分析方法
        (1) 金相法观察钢中显微夹杂物。将钙处理 前后所取金相试样粗磨、细磨和抛光后在640 倍 德国CARL ZEISS J ENA 公司的J ENAVERT 显 微镜下连续观察100 个视场,分别统计夹杂物的 数量及尺寸分布,每个视场中的夹杂按尺寸分为 2. 5μm 以下CONTROL ENGINEERING China版权所有,2. 5～5μm ,5～10μm ,10～20μm , 20μm 以上5 级。
        (2) 扫描电镜及电子探针分析夹杂物的类型 及成分。采用日本电子产J SM26480LV 扫描电 镜,其分辨率为3 nm ,对夹杂物形貌进行观察,并 对夹杂物成分用电子探针进行定量分析。
        2 　实验结果的分析与讨论
        2. 1 　钙处理前后钢中夹杂物的对比
        2. 1. 1 　钙处理前钢中夹杂物的类型及尺 寸分布
        通过金相显微镜、扫描电镜及能谱分析,VD 钙处理前钢中的显微夹杂物以球状及球块状为 主,夹杂物的尺寸较小, 5 μm 以下的夹杂物所占 比例为77 %。典型夹杂物形貌如图1 所示。

点击看原图

        按成分主要分为以下4 种: (1) 钙铝酸盐夹杂 (图1a) ,有的还含有少量MgO ,这类夹杂物所占 比例较大,主要为球状及球块状,尺寸大多在2～ 10μm ; (2) 钙铝硅酸盐夹杂(图1b) ,此类夹杂尺 寸较大,一般均在20 μm 以上,最大可达到300 μm ; (3) Al2O3 夹杂(图1c) ,此类夹杂在钙处理之 前仍然还占有很大的比例,一般呈块状及长条状 分布; (4) Al2Mn2Ti 复合夹杂(图1d) ,此类夹杂 主要呈块状分布,尺寸一般较小控制工程网版权所有,大都多10 μm 以下。夹杂物类型及尺寸分布分别如图2 、图3 所示。

        2. 1. 2 　钙处理后钢中夹杂物的类型及尺 寸分布
        典型夹杂物形貌如图4 所示, 钙处理后钢中 的非金属夹杂物