中天钢铁非金属夹杂物攻关取得新突破 夹杂物减少29.2% 钢材纯净度提升

日前，从中天钢铁技术中心获悉，由该部门牵头开展的去除钢中非金属夹杂物的攻关项目取得突破性进展，经过诸多试验，成功使中低碳钢总氧降至8.5ppm，夹杂物减少29.2%，进一步提升钢材纯净度和质量。

据悉，随着炼钢技术的不断提升，客户对钢材质量要求亦越来越高。以汽车用钢为例，由于钢中非金属夹杂物对钢的疲劳性能有重要的影响，因此，档次较高的钢种对夹杂物控制要求均很严格。为了尽可能减少钢中非金属夹杂物，提高钢材纯净度，技术中心徐建飞等人成立了攻关小组。

“为了去除钢中夹杂物，我们当前采用的精炼工艺主要为LF精炼后配备RH真空处理，主要的控制手段是降低转炉出钢氧含量、优化精炼渣碱度和钙铝比、降低精炼渣氧化性、控制精炼和真空时间，并加强连铸保护浇铸。但在实际生产过程中，发现中低碳钢(0.05-0.30%C含量)采用这种控制手段，钢材总氧基本在11-13ppm，很难有进一步的降低空间。”徐建飞介绍说，钢材总氧主要由溶解氧和夹杂物中氧含量构成，含铝钢溶解氧基本在2-4ppm，因此，总氧的高低主要取决于夹杂物中氧含量，总氧越低意味着钢中夹杂物数量越少。

为进一步降低中低碳钢的总氧，攻关小组对不同类型夹杂物在RH真空过程中的去除行为进行了系统研究，并结合热力学软件FactSage计算结果，提出了硅（Si）对夹杂物转变的影响机理，并由此确定了新的控制方案，即采用钙含量很低的低钛低铝硅铁进行合金化，同时，低钛低铝硅铁合金在LF精炼结束后一次性加入到钢中。新的控制方案在实际试验中取得了较好效果，钢材总氧可控制在8.5ppm，钢中非金属夹杂物数量较常规工艺显著减少。

“炉渣卷入和耐火材料剥落等外来夹杂物，对钢材洁净度也有重要的影响。”徐建飞表示，后续，攻关小组将在实现低总氧的条件下，对外来夹杂物的控制进行优化，最终实现高端钢种对夹杂物控制要求。

此外，值得一提的是，由徐建飞、王昆鹏撰写的两篇关于钢中非金属夹杂物的论文已先后在SCI收录的国际权威学术期刊《Ironmaking & Steekmaking》和《Journal of Iron and Steel Research, International》上发表。