电炉管坯钢夹杂物来源分析及控制工艺实践

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电炉管坯钢夹杂物来源分析及控制工艺实践电炉管坯钢夹杂物来源分析及控制工艺实践
赵志华 杜永远 周桂兰 康东安
( 安阳钢铁集团有限责任公司)
摘要 针对安钢第-炼钢厂管坯钢夹杂物特别是大型夹杂物的的来源进行了分析 ， 通过采取相应的技术措施 ， 管
坯钢正品率提高了 7 . 0 5 %， 效果显著。
关键词 管坯钢 夹杂物 分析 控制
前言
随着社会进步和国内钢材市澈争 日渐剧烈，
户对产品质量的要求愈来愈高。因管坯钢表面或
下夹杂造成的质量异议不断增多， 而质量异议产
的原因多数为钢锭表面或皮下夹杂造成， 而且夹
物颗料大 ， 由此说 明夹杂物主要是熔渣 、 耐材 、
钢、 浇注过程中二次氧化及铸锭系统不清洁污染
液造成。管坯钢夹杂物尤其是大型夹杂物 ( >
0 I n n ) 的存在严重影响管坯钢在下道工序轧制中
性能， 直接损害钢管的疲劳寿命和其它力学性能，
于铝镇静钢 ， 钢中夹杂物类 型主要是 A J 2 ( ) 3 或钙
酸盐。大型 A J 2 O 3 状夹杂物熔点高、 硬度大， 在轧
时沿轧制方向成为连续的链条状， 会极大地降低
的韧性和延展性， 也是下道工序退废量大的主要
因， 因此如何减少管坯钢夹杂物， 特别是大型夹杂
成为公司提高管坯钢质量要解决的主要问题。
冶炼设备及工艺参数
安钢第-炼钢厂有两座 1 0 t 电弧炉， 冶炼设备
主要工艺参数见表 1 。
表 1 冶炼设备及工艺参数
名 称 数 值
实际出钢量/ t / 炉
变压器容量/ k V A
炉壳直径/ n m a
冶炼时 间/ m i n
单支锭重/ k g
锭型/ n m a
年产钢量/ 万 t
大型夹杂物对钢性能的影响
1 钢坯夹杂物分布特征
从下道工序( 中型轧钢厂) 开坯轧制时反馈的情
看， 管坯夹杂物主要表现为外部表面夹杂， 夹杂物
量聚集在距钢坯尾部 3 0 0～5 0 0 m m处， 呈黑灰色
状， 管坯中偶而有白色夹杂物， 铲修时向下延伸，
色夹杂物呈圆点状， 在管坯长度方向上为不均匀
分布。
2 . 2 大型夹杂物对钢性能的影响[ ]
大型夹杂可明显降低钢的塑性和韧性( 如图
所示 ) 。
图 1 夹杂 物对横 向断面收缩率的影响
夹杂物使钢材性能带有方向性， 使钢的横向塑
性低 于 纵 向塑性 。而 在形 变 温度 下 不能 变形 的
A J 2 O 3 、 钙铝酸盐夹杂尤其影响疲劳性能( 如图 2 )
试样由不同形状和数量的A J 2 O 3 与铁粉用粉末冶金
方法制成， 然后渗碳调质处理成不同的硬度。
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芝 。 。
斛 2 5
萋2 0 量1 5 辍 1 0
5
0
0 0 . 2 5 0 5 0 . 7 5 1 0 1 2 5 1 5 0 1 . 7 5 2 0 2 . 2 5 Al 回 翠 /%
图2 氧化铝夹杂数量、 大孝 形状对疲劳极限的影响
由图2可以看出， 当其它条件相同时， 夹杂物颗
粒愈大， 则不利的影响愈大。
3 大型夹杂物的主要来源
1 ) 烧眼氧化渣及保护渣加入不当钢时因水
口结瘤或低温造成的烧眼， 保护渣加入过早或开浇
后再补加极易造成钢锭表面夹杂。从对钢锭和钢坯
的表面夹杂物性状及取样分析的结果看， 可充分说
明这-点( 见表2 ) 。
2 ) 电炉出钢槽侵蚀物。出钢槽较炉体寿命低
靠镁砂、 喷补料等垫补， 垫补质量差， 补料烧结不好
故出钢过程污染钢液。