RH精炼过程中含钛超低碳钢的氧化物夹杂组成和形态变化.pdfVIP

2013年第4期 现 代 冶 金 3l RH精炼过程中含钛超低碳钢的氧化物夹杂组成和形态变化 (中国)MinWANG 摘 要：在含钛超低碳水中，脱氧前的夹杂物主要组成为 Fe—Mn—O，添加Al3min后 ，夹杂物改变成粒状和球形 A1：O，。添加 Al7—10min后，形成簇状 AI：O，其由粒状和直径为 1—2 m的球形颗粒组成。添加钛铁合金 3min 后 ，形成 Al0，·TiO 夹杂物 ，其中T (Al+Ti)介于0．15和0．30之间，由于在富[Ti]和低 [A1]区域，形成的簇状 A1：O，·TiO存在于钛铁粒子和簇状A12O3周围。当酸溶铝超过0．035％，而钛低于0．08％时，很难形成Ti3O5，在 复杂液相夹杂物中的TiO 活度明显随酸溶铝的减少而增加 ，并随钛含量的增加而增加。 关键词：脱氧；夹杂物；超低碳钢；A1O，·Ti0 复合氧化物的形态学；族状A1O， 1873K时的Fe—Al—Ti—O体系中存在 Al2O3、 1 前言 Ti2O3、Ti3O5和A12TiO5，但是他们没有液态相。Kim 钛是重要的合金元素，其在含钛无间隙固溶原 也给出了在 1873K时的Fe—Al—Ti—O体系中， 子钢(Ti—IF)中通过形成碳化钛和氮化钛与钢中的 仅有A1O、Ti：O，和Ti3O 为稳定相。由于Ti有更 溶解碳和氮结合。然而，由于价格昂的钛与氧的亲 多的稳定化合价态，其相平衡取决于氧分压。最近， 合力较强，因此，最大限度地减少钛氧化成氧化物的 Jung等人根据准化学模型，计算了在各种不同氧分 任务至关重要，必须了解 Al—Ti—O复合夹杂物的 压下AI：O 一Ti：O3一TiO 体系的相平衡，并且他们 变化。 预测液相将会出现在 1873K时的Fe—Al—Ti—O 许多研究者已经通过各种不同的A1和 Ti脱氧 体系夹杂物图中。 工艺，研究了氧化物夹杂的形态变化。Nagata等人 本文讨论了在RH精炼过程中含钛超低碳钢的 在 Al脱氧工艺中，发现通过将 Fe—Mn—O氧化物 A12O 和Al2O3·TiO 簇状形态以及它们的形成，并 夹杂还原，形成了球形AIO，以及 A1一Mn—O氧化 且提出了这些夹杂物的形成机理。同时也研究了在 物。首先形成的是针状 A1O，，然后演变成串簇状 二次精炼过程 ，夹杂物的组成及数量变化。 形式，由颗粒 AlO 组成。Al脱氧后添加 Ti，产生 2 试验方法 类似的氧化物和串簇状物。Sun等人报道了Al／，Ti 脱氧后的夹杂物形态与Al脱氧后的夹杂物相类似， 在首钢迁安钢铁公司RH处理工艺的220t钢 尽管从理论上讲，不能通过Ti还原 A1：O 夹杂物， 包中完成了试验，表 1列出了在不同时间内的钢水 但是实际上发现通过 Ti还原一些 A12O3。Matsuura 组成。在RH精炼过程 ，加入290kg铝，4min后加 等人也发现了类似的结果，并通过 由于 A1O，的长 入钛铁合金 (含钛70％)。采用桶样取样器 (直径 大导致局部 [A1]减少的现象予以了解释。Doo等人 120mm，高度 100mm)提取试样，取样的五个时间 报道了在RH生产实践中，采用 Al／，Ti复合脱氧后 段分别为：脱氧前；加铝后3min、加钛铁后3min和 的复合氧化物夹杂形态演变，并且发现在球形 Al— 6min；RH精炼结束。 Ti—O氧化物 中含有 A1：O，颗粒，其孔洞形式与 从桶样取样器底部20mm处，将试样切割成矩 Park等人的结果相类似。 形