硫含量的合理控制及相应的炼钢生产工艺

硫含量的合理控制及相应的炼钢生产工艺硫在普通钢中(未经钙处理)主要以MnS的形式存在。MnS为塑性非金属夹杂物，在热轧过程沿轧制方向变形延伸，从而导致钢材的各向异性，即钢材在非轧制方向(宽度和厚度方向)的延性、韧性等性能低于轧制方向(长度方向)的性能。对于普碳钢和低合金钢热轧长型材(建筑用圆钢、螺纹钢筋、小型钢材等)，主要要求沿轧制方向(长度方向)的强度、延伸率、面缩率等常规机械性能。由于轧制过程钢中硫化物夹杂与钢材同时发生变形(变细变长)，其对钢材长度方向的力学性能的影响要较非轧制方向力学性能的影响小得多。目前，国内钢厂产建筑用普碳钢和低合金钢长型材硫含量大多在0．045％以下。由于该硫含量已能够满足钢材长度方向常规机械性能的需求，从减少生产成本出发，建筑用普碳钢、低合金钢硫的控制标准没有必要进一步提高，即目前采用的0．045％S可以作为此类钢材硫含量的控制标准。目前，绝大多数钢厂生产的高炉铁水硫含量低于0．06％。对此类铁水采用氧气转炉炼钢，脱硫率一般可以超过30％～35％，因此不必采用铁水脱硫预处理，仅采用氧气转炉炼钢即可将硫脱除到0．045％以下。对于热轧钢板尤其是中、厚板对硫含量应有较严格。研究表明，硫在100×10－6以上时，钢板长度方向与宽度方向的冲击韧性性能差别非常显著，只有当硫含量低于80×10－6后，板宽方向与板长方向的冲击韧性值的差别才有了较显著的减少。除影响板宽方向的性能之外，钢中硫也会严重影响钢板尤其厚板厚度方向的性能。目前国内许多钢厂生产的钢板硫含量较国外产品硫含量高，普碳钢硫含量大都控制在0．012％～0．020％之间，低合金钢控制在0．010％～0．015％之间。为了提高国产热轧钢板品质，应提高中、厚板硫含量的控制要求，普碳钢中厚板硫含量应控制在0．010％～0．012％，低合金钢应控制在0．008％～0．010％之间，其中重要用途低合金高强度钢应控制在0．0050％以下。对于硫含量为0．010％～0．012％的普碳钢板和硫为0．008％～0．010％低合金钢，采用铁水预处理＋转炉冶炼即可满足硫含量要求，而对于硫低于0．005％的超低硫低合金钢，除采用铁水预处理之外，还须采用钢水二次精炼脱硫工艺