研究了耐磨鋼板精煉渣組分對(duì)夾雜物形態(tài)的影響。結(jié)果表明:在耐磨鋼板精煉渣堿度為0.8～1.2時(shí),夾雜物中Al2O3含量和耐磨鋼板鋼中Als隨精煉渣中Al2O3含量的增加而增加。把耐磨鋼板精煉渣Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在10%以下時(shí),能夠使CaO-SiO2-Al2O3夾雜物處于塑性范圍內(nèi)。因此,在耐磨鋼板低堿度條件下,通過(guò)Si、Mn脫氧和調(diào)整精煉渣中Al2O3含量來(lái)控制夾雜物的形態(tài)是可行的。
為完善Ti夾雜去除工藝以控制其生成和尺寸,采用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定了耐磨鋼板冶煉過(guò)程鋼水樣中Ti含量,發(fā)現(xiàn)平均Ti含量在電爐出鋼→精煉→連鑄工序呈先上升后下降趨勢(shì).TiN生成熱力學(xué)、凝固偏析及長(zhǎng)大動(dòng)力學(xué)計(jì)算表明:在目前耐磨鋼板和連鑄控制條件下,TiN只能在凝固率大于98%的兩相區(qū)或固相區(qū)生成;耐磨鋼板凝固冷卻速率越大,TiN析出尺寸越小;TiN析出尺寸為3～7μm,與實(shí)際金相樣觀察到的尺寸基本一致.
根據(jù)熱力學(xué)計(jì)算,渣系的堿度0.5~1.2,w(Al2O3)10%~25%時(shí)夾雜物控制在塑性區(qū)域。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)表明,耐磨鋼板夾雜物中w(CaO+MgO)/w(SiO2)比值和w(Al2O3)隨鋼中w(Als)增加而增加,耐磨鋼板鋼中w(Als)應(yīng)低于6×10-6;當(dāng)精煉渣堿度為0.8~1.0,w(Al2O3)為0%~10%時(shí),在實(shí)驗(yàn)室能實(shí)現(xiàn)對(duì)耐磨鋼板鋼中夾雜物的塑性化控制。
在實(shí)驗(yàn)室條件下,采用高溫鉬絲爐對(duì)用耐磨鋼板熔煉成的簾線鋼進(jìn)行脫氧和渣鋼平衡試驗(yàn),為探求線材的組織結(jié)構(gòu)對(duì)耐磨鋼板直拉工藝的適應(yīng)性,通過(guò)鉛淬火等溫處理和直拉加工等實(shí)驗(yàn)與分析,開(kāi)展了耐磨鋼板的組織優(yōu)化研究。結(jié)果表明:耐磨鋼板索氏體組織線材具有較好的冷加工性能;工業(yè)生產(chǎn)中,采用相變前快冷、相變區(qū)(600～620℃)近似等溫轉(zhuǎn)變的控制冷卻工藝,耐磨鋼板線材獲得了均勻的索氏體組織,實(shí)際應(yīng)用完全滿足耐磨鋼板直拉工藝要求。
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