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11炼钢部分1.1转炉转炉终点钢样成分见表1.1。表1.1转炉终点钢成分(wt%)炉号成分CPS11Z1038580.0790.0140.009111Z2037330.0690.0100.012转炉终点C含量在0.069%~0.079%之间，P含量为0.010%~0.014%之间，S含量为0.0091%~0.012%。转炉终点渣样成分如表1.2所示。表1.2转炉终点渣样成分(wt%)炉号成分SiO2CaOMgOAl2O3FeO11Z10385812.0547.607.622.8012.2611Z20373312.7449.777.692.6410.23转炉终点炉渣成分控制比较稳定，CaO含量为47.60～49.77%，SiO2含量为12.05～12.74%，MgO含量为7.62～7.69%，Al2O3含量为2.64~2.80%，FeO含量为10.23～12.26%。1.2精炼1.2.1炉渣成分变化CaO含量变化：炉渣中氧化钙含量的变化如图1.1所示。2图1.1炉渣中CaO含量的变化由图1.1可以看出，白渣后两炉钢炉渣中CaO含量分别为51.96%，55.16%。11Z103858钙处理前和软吹后的渣样没有取到，所以没有数据。11Z203733在LF白渣后有所降低，经过钙处理后又有所升高，软吹后降低到了54.06%。SiO2含量变化：炉渣中SiO2含量变化如图1.2所示。图1.2炉渣中SiO2含量的变化可以看出，白渣后两炉钢SiO2含量分别为8.34%，7.46%。白渣后到钙处理前SiO2含量有一定升高，之后含量逐渐降低。MgO含量变化：炉渣中MgO含量变化如图1.3所示。3图1.3炉渣中MgO含量的变化可以看出，白渣后MgO含量分别为4.37%和5.02%，第二炉11Z203733在白渣后先升高然后又有所降低。Al2O3含量变化：炉渣中Al2O3含量变化如图1.4所示。图1.4炉渣中Al2O3含量的变化可以看出，白渣后炉渣中Al2O3含量为28.21%和28.74%，精炼过程中Al2O3含量变化很小。FeO含量变化：炉渣中FeO含量变化如图1.5所示。4图1.5炉渣中FeO含量的变化可以看出，两炉钢转炉终点炉渣FeO含量分别为12.26%、10.23%，均低于15%；白渣后11Z203733炉炉渣FeO含量为1.02%，其它含量基本保持在0.5%以下。F-含量变化：炉渣中F-含量变化如图1.6所示。图1.6炉渣中F-含量的变化可以看出，两炉钢精炼过程中的F-含量基本在0.12~0.17%之间，精炼过程中F-含量变化不大在0.12%左右。1.2.2钢液成分变化碳含量变化：5钢液中碳含量变化如图1.7所示。图1.7钢液中碳含量的变化可以看出，精炼过程中碳含量变化很小，两炉钢中包碳含量分别为0.22%、0.22%，轧材碳含量均为0.2%符合10B21钢种要求。硅含量变化：钢液中硅含量变化如图1.8所示。图1.8钢液中硅含量的变化可以看出在精炼过程中硅含量的变化不大，最终轧材硅含量均为0.028%。锰含量变化：钢液中锰含量的变化如图1.9所示。6图1.9钢液中锰含量的变化可以看出，精炼过程中锰含量变化很小。磷含量变化：钢液中磷含量的变化如图1.10所示。图1.10钢液中磷含量的变化可以看出，两炉钢白渣后磷含量分别0.011%、0.014%，最终中包的磷含量分别为0.012%、0.013%，精炼过程中P含量变化很小。硫含量变化：钢液中硫含量的变化如图1.11所示。7图1.11钢液中硫含量的变化可以看出，两炉钢在LF精炼前硫含量分别为0.01%、0.012%，经过LF精炼后硫含量分别为0.0053%、0.0061%。钙含量变化：钢液中钙含量的变化如图1.12所示。图1.12钢液中钙含量的变化可以看出，两炉钢中钙处理前钙含量分别为7ppm和5ppm，经过软吹后增至55ppm和34ppm。而在最终的中包连铸时又有所增加达到72ppm和85ppm。酸溶铝变化：钢液中酸溶铝含量的变化如图1.13所示。8图1.13钢液中酸溶铝含量的变化可以看出，白渣后两炉钢的酸溶铝含量分别为0.049%、0.055%，精炼过程酸溶铝含量略有降低，最终中包酸溶铝含量分别为0.040%和0.042%。全铝含量变化：钢液中全铝含量的变化如图1.14所示。图1.14钢液中总铝含量的变化可以看出，两炉钢中包的全铝含量分别为0.041%、0.044%，与酸溶铝含量差值分别为0.001%、0.002%，这些铝在中包中可能会以夹杂物的形式存在。酸溶硼含量变化：钢液中酸溶硼含量的变化如图1.15所示。9图1.15钢液中酸溶硼含量的变化可以看出，钢中酸溶硼的含量在精炼过程中比较稳定，最终轧材中的酸溶硼含量分别均0.0012%。全硼含量变化：钢液中全硼含量的变化如图1.16所示。图1.16钢液中全硼含量的变化可以看出,钢液中的全硼含量变化较小，最终轧材中的全硼含量分别为0.0016%和0.0015%，与酸溶硼的差值分别为4ppm和3ppm。氧含量变化：钢液中氧含量的变化如图1.17所示。10图1.17钢液中氧含量的变化可以看出，11Z203733炉钢转炉炼钢后的氧含量为0.013%，较11Z103858高出很多。精炼过程中钙处理后与LF软吹后氧含量变化较大。最终中包氧含量分别为42ppm和38ppm，轧材中氧含量分别为29ppm和21ppm。氮含量变化：钢液中氮含量的变化如图1.18所示。图1.18钢液中氮含量的变化可以看出，11Z103858炉在精炼的过程中始终增氮，由白渣后的21ppm增至中间包时的35ppm，增氮14ppm。11Z203733炉钢在钙处理前后增氮较多(8ppm)，之后精炼过程变化较小。111.2.3小结1、炉渣成分：(1)LF白渣后炉渣中CaO和MgO含量分别为51.96～55.16%和4.37～5.7%。白渣后FeO含量较低，11Z203733白渣后为1.02%，其余工艺环节基本保持在0.5%以下，炉渣还原比较彻底。(2)精炼过程中Al2O3、SiO2、F-离子含量变化较小。2、钢液成分(1)精炼过程中P，C，Mn，O含量变化很小，N、S含量在钙处理后基本保持不变。(2)酸溶铝和全铝差值比较小，11Z203733炉钙处理后钙含量为0.0031%，软吹后变化很小(0.0034%)，11Z103858炉软吹后钙含量为0.0055%。最终中包钙含量分别为0.0072%和0.0085%，轧材分别降到0.0026%和0.0022%。(3)酸溶硼和全硼差值较小，轧材中酸溶硼含量均为12ppm,全硼含量分别为16ppm和15ppm。1.3精炼及连铸过程中钢中的夹杂物1.3.111Z103858炉次中显微夹杂物11Z103858炉次各工艺阶段中显微夹杂物情况如表1.3所示，由表可以看出，各工艺阶段中显微夹杂物主要都是Al2O3·CaO夹杂，部分含有S元素，绝大部分夹杂物尺寸5µm，连铸坯中有部分夹杂物在10µm左右，成分主要为Al2O3和硫化物。12表1.311Z103858炉次中显微夹杂物工艺阶段夹杂物形貌能谱图原子百分比LF白渣后O：44.28Mg：0.48Al：0.05Si：0.02S：0.65Ca：7.61Fe：10.44LF白渣后O：18.11Mg：0.80Al：9.28Si：0.11S：3.82Ca：8.20Fe：46.18钙处理前O：51.00Al：28.87Si：0.04Na：0.10Fe：13.08钙处理后O：47.91Mg：0.81Al：26.70Fe：18.7413钙处理后O：65.33Al：32.12Ca：2.66钙处理后O：49.20Al：27.59Fe：13.54软吹后O：43.52Cl：0.96Ca：2.86Fe：39.14软吹后O：24.54Mg：1.06Al：12.68Ca：6.04Fe：39.07软吹后O：13.51Mg：0.66Al：6.80S：2.43Ca：5.56Fe：54.7814软吹后O：24.66Mg：1.29Al：5.77S：8.62Ca：11.66Fe：26.01软吹后O：52.71Mg：0.84Al：20.16Ca：11.26Fe：8.44中间包C：77.84O：5.33Mg：0.04S：8.12Ca：0.06Fe：8.89中间包C：7.69O：48.91Mg：1.12S：0.08Ca：9.30S：3.22Fe：2.8315中间包C：11.15O：51.76Mg：1.02Al：16.26Ca：12.36S：5.54Fe：2.83连铸坯C：12.90O：32.31Al：11.81S：9.14Ca：9.51Mn：1.65Fe：22.68连铸坯C：5.31O：60.66Al：25.51S：0.20Ca：6.62Mn：0.02Fe：1.77连铸坯C：5.45O：56.13Al：24.14Mg：2.34Ca：4.04Fe：7.9016连铸坯C：8.58O：48.82Al：13.49S：9.33Ca：17.34Fe：2.441.3.211Z203733炉次中显微夹杂物11Z203733炉次各工艺阶段中显微夹杂物情况如表1.4所示，由表可以看出，各工艺阶段中显微夹杂物主要都是MgO·Al2O3·SiO2·CaO夹杂，其中Al2O3含量最高，部分含有少量的S元素。精炼及连铸过程绝大部分夹杂物尺寸5µm，个别夹杂物尺寸达到5~10µm。但是在连铸坯中有较大的复合型夹杂物尺寸达到50µm左右。表1.411Z203733炉次中显微夹杂物工艺阶段夹杂物形貌能谱图原子百分比LF白渣后O：42.56Mg：0.94Al：1.08Si：1.76P：2.92Ca：4.04LF白渣后O：47.62Mg：7.60Al：5.10Si：8.11Fe：23.2117LF白渣后O：57.68Mg：9.33Al：20.82Ca：2.69Fe：3.83钙处理前O：39.77Al：0.27S：3.36Si：4.65Ca：7.11Fe：21.92钙处理前O：38.61Mg：1.35Al：24.24S：1.12Si：0.04Ca：0.73Fe：27.53钙处理后O：33.02Al：18.65S：2.88Ca：1.70Mn：2.63Fe：31.83钙处理后O：42.69Mg：2.68Al：22.18Fe：26.4218软吹后O：18.34Mg：2.58Al:8.38S:3.99Si:0.12Ca：2.43Fe：44.37软吹后O：32.03Mg：1.79Al：12.14Si：0.06S：8.71Ca：8.75Fe：25.48软吹后O：50.66Mg：1.18Al：16.77S：7.35Ca：14.44Fe：3.23中间包O：9.84Mg：0.37Al：0.20S：20.74Ca：0.12Fe：32.68中间包O：50.72Mg：1.82Al：16.90S：4.60Ca：11.82Fe：5.6919中间包C：39.29O：30.96Mg：0.57Al：6.71S：7.99Ca：10.95Fe：3.49中间包C：12.31O：44.99Mg：1.67Al：18.51S：2.88Ca：10.80Fe：8.69中间包C：14.76O：41.48Mg：1.26Al：16.23Si：0.13S：3.85Ca：9.42Fe：12.88连铸坯C：40.61O：32.61Mg：1.32Al：3.36S：2.65Si：12.10Ca：6.45Fe：0.9120连铸坯C：10.44O：47.22Mg：1.77Al：8.03S：0.04Ca：0.72Fe：21.32连铸坯C：17.07O：42.61Mg：1.62Al：4.48S：0.16Ca：6.45Fe：21.25连铸坯C：12.63O：9.89Al：55.65S：0.05Ca：0.14Fe：21.52连铸坯C：6.91O：58.30Al：21.09Mg：6.39S：0.19Ca：5.13Fe：1.86轧材O：30.93Mg：2.59Al：10.84S:17.14Ca：8.70Mn：9.23Fe：5.1821轧材O：48.05Mg