研究了耐磨钢板精炼渣组分对夹杂物形态的影响。结果表明:在耐磨钢板精炼渣碱度为0.8～1.2时,夹杂物中Al2O3含量和耐磨钢板钢中Als随精炼渣中Al2O3含量的增加而增加。把耐磨钢板精炼渣Al2O3质量分数控制在10%以下时,能够使CaO-SiO2-Al2O3夹杂物处于塑性范围内。因此,在耐磨钢板低碱度条件下,通过Si、Mn脱氧和调整精炼渣中Al2O3含量来控制夹杂物的形态是可行的。
为完善Ti夹杂去除工艺以控制其生成和尺寸,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪测定了耐磨钢板冶炼过程钢水样中Ti含量,发现平均Ti含量在电炉出钢→精炼→连铸工序呈先上升后下降趋势.TiN生成热力学、凝固偏析及长大动力学计算表明:在目前耐磨钢板和连铸控制条件下,TiN只能在凝固率大于98%的两相区或固相区生成;耐磨钢板凝固冷却速率越大,TiN析出尺寸越小;TiN析出尺寸为3～7μm,与实际金相样观察到的尺寸基本一致.
根据热力学计算,渣系的碱度0.5~1.2,w(Al2O3)10%~25%时夹杂物控制在塑性区域。实验室实验表明,耐磨钢板夹杂物中w(CaO+MgO)/w(SiO2)比值和w(Al2O3)随钢中w(Als)增加而增加,耐磨钢板钢中w(Als)应低于6×10-6;当精炼渣碱度为0.8~1.0,w(Al2O3)为0%~10%时,在实验室能实现对耐磨钢板钢中夹杂物的塑性化控制。
在实验室条件下,采用高温钼丝炉对用耐磨钢板熔炼成的帘线钢进行脱氧和渣钢平衡试验,为探求线材的组织结构对耐磨钢板直拉工艺的适应性,通过铅淬火等温处理和直拉加工等实验与分析,开展了耐磨钢板的组织优化研究。结果表明:耐磨钢板索氏体组织线材具有较好的冷加工性能;工业生产中,采用相变前快冷、相变区(600～620℃)近似等温转变的控制冷却工艺,耐磨钢板线材获得了均匀的索氏体组织,实际应用完全满足耐磨钢直拉工艺要求。
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