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连铸板坯夹杂及其控制途径 杨振南　青兆民 　　摘　要　阐述了柳钢连铸板坯内现在的非金属夹杂物的类型、分布及其对钢板性能的影响,并提出了控制非金属夹杂物的途径。　　关键词　夹杂物　挡渣　过滤器　保护渣　控制 Control on Inclusions in Concast Slab Yang Zhennan　Qing Zhaomin(Liuzhou Iron Steel Corp.) 　　Abstract　This paper describes the types and distribution of non-metallic inclusions in concast slabs and its influences on the performance of sheet in Liuzhou Iron Steel Corporation at present. Meanwhile, some ways to control non-metallic inclusions have also been pnt forward herein.　　Keywords　inclusion　slag-stopping　filter　casting powder　control 1　前　言 　　随着科学技术和经济的发展,人们对钢的纯净度要求越来越高。由于生产过程环境及工艺自身的影响,钢中存在非金属夹杂物是不可避免的。非金属夹杂的存在破坏了钢的连续性和致密性,对钢的性能有着重要的影响,甚至是决定性的影响。　　在实际生产中,由于钢中非金属夹杂的存在,还会产生一些现场废品和质量降级的判断,造成企业的经济损失,因此,对于连铸坯中的非金属夹杂研究必须给予高度重视。为了提高中板的实物质量,近年来,柳钢在连铸板坯的夹杂研究和控制方面做了一些工作,并取得了明显的效果。 2　连铸板坯的非金属夹杂物 2.1　非金属夹杂物的类型　　柳钢转炉厂在R6-1200弧型板坯连铸机生产的180mm×950mm板坯横断面上,切取14个金相试样,并对典型的试样进行了电子探针分析。根据分析的结果,把铸坯中非金属夹杂物分为下列四种类型。　　第1类型:CaO-FeO-MnO-SiO2　　该类夹杂分布于铸坯内弧和外弧表面下约5～20mm处,在光学显微镜明视场下呈暗黑色；电子探针分析夹杂物的组成见图1。 图1　CaO-FeO-MnO-SiO2 　　第2类型:MnO-Al2O3-SiO2　　此类夹杂物主要分布在距铸坯内弧侧表面深20～50mm处,在光学显微镜明视场下呈暗灰色,玻璃质状(照片1)。经电子探针分析,夹杂物主要组成见图2。 图2　MnO-Al2O3-SiO2 照片1 　　第3类型:Al2O3-MnO-SiO2　　此类夹杂物主要分布在距铸坯内弧侧表面深20～50mm处,在光学显微镜明视场下呈暗灰色,偏光???各向同性, 呈亮黄色球体(见照片2)。经电子探针分析,夹杂物主要组成见图3。 照片2 图3　Al2O3-MnO-SiO2 　　第4类型:(Mn,Fe)s　　此类夹杂物主要分布于铸坯中心部位,在光学显微镜明视场下呈灰色。此类夹杂物是由于铸坯最后凝固中硫的偏析所致。2.2　连铸板坯断面上的夹杂分布　　在180mm×950mm连铸板坯横断面上1/2及1/4处共切取14个试样进行电解夹杂分析,其夹杂含量在断面上的分布如图4所示。由图4看出，铸坯断面上非 金属夹杂物聚集于铸坯内弧侧，以皮下20～50mm处为最多。这是由于钢液在凝固过程中，夹杂物向内弧侧上浮逐步聚集的结果。 图4　180mm×950mm铸坯断面夹杂物分布 　　根据光学显微镜的检查和分析,铸坯中横断面上的非金属夹杂物颗粒尺寸大部分小于100μm,约占90%,多分布于铸坯的外弧侧。大于100μm的大颗粒夹杂物多分布于铸坯的内弧侧。 3　非金属夹杂物对钢板质量的影响 　　在轧制过程中,随着铸坯的不断压延,连铸坯内部的夹杂逐步向外“暴露”。距铸坯表面较近的皮下夹杂在轧制后暴露于钢板表面,形成钢板表面夹杂。当夹杂面积较小,埋藏深度较浅时,可以通过修磨、钢板降级判定出厂;但当夹杂面积较大,埋藏较深时,则钢板判废,给企业带来经济损失。距铸坯表面较深的夹杂,轧制后仍然留在钢板内部,破坏了金属的连续性和均匀性,降低了钢的塑性,使钢板冷弯不合格。柳钢中板冷弯不合格的原因中,皮下夹杂物占30%。　　对钢板冷弯表面爆裂的试样进行硫印和酸洗试验,发现试样中距表面0.5～4mm深处(内弧面)有明显的点条状或朵状偏析线。再经高倍检验,结果表明,偏析线均是夹杂物,这些夹杂物呈颗粒状,条状或链状分布。照片3是Q235,22mm厚钢板的冷弯断裂样距表面4mm处的夹杂物分布图。在偏光下呈白亮色,