D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1983.04.017 北京網铁学院学报 1983年第4期 外沸内半镇静瓶口钢锭的探讨 本溪钢铁公司第二钢广 马春生 本溪钢铁公司钢研所 刘广征 一九八一年，在本溪纲铁公司第二炼钢厂进行了生产外沸内半镇静瓶口钢锭的试验. 通过解劃钢锭，调查了其内部结构，成分偏析。并就其夹杂浙数重，成分，分布，板材机 械性能，钢皖成还车，扎后废品终等与化学（铝）封顶散口较进行了对比，，， 一、试验方法 利用120吨纯氧顶吹转炉冶炼B,F钢，采用同炉不同底盘浇铸成敞口锭和瓶口锭。并 对D8130491炉的12·瓶口锭进行了解剖，将本炉3·化学（铝)封顶散口锭及8°外沸内半 镇瓶口锭送本公司初轧厂开坯后经连轧厂广轧成35m/m厚中板，按相应钢锭不同部位取样进 行夹杂物检验对比，并通过大批量试验进行板材机械性能，成品率、轧后废品率的对比。 1.试验锭的生产工艺 怡炼工艺如表1 表1 D81-30491冶炼工艺参数（出钢量145T) 成份(%) C Si Ma P 出钢温度 1630C 终渣FeO 11.9% 终 点 0.150.07 0.250.0750.039 包中温度 1590C 包中加A1 6Kg 成 品 0.170.070.440.0740.045 镇静时间 9e 包中加Fe-Mn 500Kg 浇注工艺参数如表2 爽2 D81-30491浇注工艺参数 锭 3敬口锭 瓶可锭 号 3 120 项 停母 锭 型 1110×573×2400(MM) 1110×573 开口度13.62% 1150×675 1150×670 ×2400(MM) 瓶口厚180MM 注 遮 11'17*/盘 13'21"/盘 1549/盘 刺A1量 60克/吨钢 刺目时机 液面距瓶口下沿150MM 留距· 50MM 起盖时间 12′-19'50 15′-18 封顶（压盖）时间 3'(300克/吨钢)铝封 1‘40”-2'压蓝 20”-40"压整 头部形状 微凸 正常 正常 160
北 京 们 铁 学 映 学 报 吕名年 ， 翔 外沸内半镇静瓶口 钢锭的探讨 本 溪钢 铁会 司 第二 钢 厂 本 澳钢 铁套 司钢 研 所 马春生 刘 广征 一 九八一 年 ， 在本 澳 纲铁公 司 第二 炼 纲 厂 进 行 了生 产外沸 内半镇静瓶 口 钢锭 的试验 通过解， 钢忱 ， 调 查 了其 内邵给 构 ， 成 分 偏析 。 井就 其夹 杂拓数蚤 ， 成 分 ， 分 布 ， 板材机 械性 能 ， 钢坎 成 垠 率 ， 札 后 废 品 终 等与化学 铝 封 顶 敞 口 锭 进行 了对 比 一 、 试验方法 利用 。 吨纯氧顶吹转炉冶炼 钢 ， 采用同护不 同底盘浇铸成敞 口 锭 和 瓶 口 锭 。 并 对 炉的 瓶 口 锭进行了解剖 ， 将本炉 ’ 化学 铝 封顶敞 口 锭及 外沸内半 镇瓶 口 锭送本公 司初轧厂 开坯后经 连轧厂轧成 厚 中板 ， 按相应钢锭不 同部位取样进 行夹杂物检验对比 ， 并通过大批量试验进行板材机械性能 ， 成品率 、 轧后废品率的对比 。 试脸位的生产工艺 · 抬炼工艺如表 ， · 冶炼工 艺参数 出钢量 李一 竺公 粤 垒止 李“伞· ’ ”尸巡 典 上万竺 ‘ 竺万” · 。 一 竺 ， 品 。 · ，， 。 · 。 ， 。 · 劝。 · 。 ， 终渣 艺 。 包 中温 度 包中加 更 包 中加卜 一 浇注工艺参数如表 衰 卜 浇注工艺参数 狡 场 卜矿· 号 敞 口 目 ’ 月 …窿圈 刺 一 刺侣时机 留 、 距 起 盖 时间 一 ， DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1983．04．017
2.取样方法 (1)12°钢锭沿纵向轴心大面剖开，做硫印，低剖，取88点试样谦行化学分析。 (2)3°，8”锭轧成35MM厚中板后按图1取电解夹杂试样，机械性能检验试样。 9 6 t90十90t90t30*gb大i00↑ 50 图1板材取样示意图 注：I、Ⅱ、丑长样加工成中12×100(MM)试裤做电解，短样加工后做高倍检验： I'ⅡⅢ'试样加工后做机械性能检验。 二、107吨外沸内半镇瓶口锭的结构 由12°锭轴心大面低倍组织照片1可见，其结构可分为三带，即坚壳带，蜂赛气泡带， 锭心带。对应钢锭不同高度的坚壳带厚度，最大蜂窝气泡的直径，长度，气泡形状的变化 如图2。 气泡形伏 &=5.09 5 00 50 大蜂窝气泡 40 1=30.55 % 20 10 056 带厚度 20 10 8=30.35 /M010a0i500700gtoi0030010i7o0900 阳笼底高度(M/M) 图2对于钢锭不同高度坚壳带厚度，最大蜂窝气泡直径长度，气泡形状变化情况。 由照片1及图2可知，本锭各带分布情况及特征如下： 1.坚壳带：在锭高63%以下为24一32(mm),锭高63一77%最厚，为30一38(mm)之 后，越接近钢锭头部越薄，最薄处为18(mm)。这种变化规律与本次试验中对大量瓶口锭角 部坚壳带厚度检验结果相符。（见本钢技术1982年第二期“瓶口模试验总结”。） 坚壳带比较致密，未见粗大针孔，在整个钢锭高度上比较均匀。 161
取样方法 钢锭沿纵向轴心大面剖开 ， 做硫印 ， 低剖 ， 取 点试样谁行化学分析 。 ， ’ 锭轧成 厚 中板后 按图 取电解夹杂试样 ， 机械性能检验试样 。 八目、 日「 目 目 目 下 一目一 盯 一 ‘ 畜一一育 、 犷 厂 一 图 板材取样示意图 注 、 、 长样加工成 小 试捧做电解 ， 短样加工 后做高僧恤脸‘ 尹 产 试样加工后做机械性能检验 ， 二 、 护吨外沸内半镇瓶 口 锭的结构 由 ’ 锭轴心大面低倍组织照 片 可见 ， 其结构可 分为三带 ， 即坚壳带 ， 蜂窝气泡带 ， 锭心带 。 对应钢锭不 同高度 的坚壳带厚度 ， 最大蜂窝气饱的直径 ， 长度 ， 气池形状的变化 如图 。 气 泡形 ，于补、 卜司尸 一诊喊卜心 尸 少 戈竺 一 ‘ 了叭 一 一 了 尸 户 径直长度 大蛛气窝泡最 吸入 ， 。 。 一， 度坚壳带厚 距 锭底高度 图 对于钢锭不 同高度坚壳带厚度 ， 最大蜂窝气泡直径长度 ， 卜 气泡形状变化情况 。 由照片 及 图 可知 ， 本锭各带分布情况及特征如下 。 坚壳带 在锭高 以下 为 一 ， 锭高 一 最厚 ， 为 一 之 后 ， 越接近钢锭头部越薄 ， 最 薄处 为 。 这种变化规律与本次试验 中对大 量 瓶 口 锭 角 部坚壳带厚度检验 结果相符 。 见 本钢技术 年第二期 “ 瓶 口 模试验总结 ” ， 坚壳 带 比 较致密 ， 未见粗大针孔 ， 在 整个钢锭高度上比较均匀
照片112"锭轴心大面低倍组织 2。蜂窝气泡带：分布于整个钢锭高度上。在锭高32%以下其长度为30一50(mm)埋藏 深度为74一60(mm),锭高32一72%时气泡长度为12一19(mm),埋藏深度为43一67 (mm),锭高72%以上时气泡长度为22,34(mm),埋藏深度为52一64(mm)。较一 般瓶口锭气泡长度长，埋藏深度浅。 3。锭心带，二次气泡极少，呈不规则分布故没有明显的二次气泡带。在中心部位，钢 锭头部气泡较多，呈放射状分布，多呈长圆形，'尺寸较小，为50×20~40(mm)。在瓶 口下沿300(mm)处有一135×15~50(mm)小气囊。气囊内比较洁净未见杂质。距头 部40%以下气泡很少，结构致密，柱状晶发达，未见疏松。 ,·显然，本锭属于外沸内半镇静钢锭。 三、外沸内半镇瓶口锭的偏析 12·锭轴心大面88点取样分析结果如图3，由此画出导硫，导碳线如图4。最大正负偏 析度如表3，轴心大面硫印如照片2。 表3 12"锭轴心大面最大正负偏析度 成 Ma P 顶 份 注 目 成分(%)偏析度 成分(%)偏折度成分(%)： 偏折度成分(%) 偏析度 偏析度=取样点成分 缶样成分 缶 样 .17 ,44 .014 .045 最 高 .34 2.00 .50 1,14 .025 1.78 ,118 2.62 最 低 .11 0.64 .40 0.90 .0100.71 ,019 0.42 由上可知，本钢锭偏析具有以下特点 1。严重偏析区下移，正偏析区大，负偏析区小。 2。最大偏析度小。 3。倒V型偏析明显。 4.在轴心大面上有两个偏析高峰值。 5。碳、磷、硫的变化规律基本一致， 12
’ 照片 ’ ’ ‘ 锭轴心大面低倍组织 蜂窝气泡带 分布子整个钢锭高度上 。 在锭高 以 下其长度为 一 。 埋藏 深度 为 一 ， 锭高 一 时气泡 长度 为 一 ， 埋藏深度为 一 ， 锭高 以上时气泡 长度 为 一 尸 ， 埋藏深度为 一 。 较一 般瓶 口 锭气泡长度长 ， 埋藏深度浅 。 锭心带 二 次气泡极少 ， 呈 不规则分布故没有明显 的二次气泡带 。 在中心部位 ， 钢 锭头部气泡较多 ， 呈放射状分布 ， 多呈 长圆形 ， ‘ 尺寸较小 ， 为 。 在瓶 口 下沿 处有一 小气囊 。 气囊内比较洁净未见杂质 。 距 头 部 以 下气泡很少， 结构致密 ， 柱状 晶发达 ， 未见 疏松 。 ‘ 显然 ， 本锭属于外沸内半镇静钢锭 。 三 、 外沸内半镇瓶 口 锭的偏析 锭轴心大面 点取样分析结果如 图 ， 由此 画 出导硫 ， 导 碳线如图 。 最大正 负偏 析度如表 ， 轴心大面硫 印如照 片 。 裹 ’ 锭轴心大面最大正负偏析度 下之石…二 …二车 一 二 二 一二 目 成 分 ‘ ， 偏析度 博分 ‘ ’ ‘ 偏析度 成分 ‘ ’ 一 ‘ 偏析度 成分‘ ， 偏析度 偏析度 取样点成分 伍样成 分 · ，。 · ， ， · 。 ， 。 … 。 。 一 一任 一八 一‘二，丈一舀，口月 一 一 ︸ 一 一 一 一 巨一 。 。 。 。 ’ 。 一 。 ︸ 备 样 最 高 最 低 由上可知 ， 本钢锭偏析具有以下特点 严重偏析区下移 ， 正偏析 区大 ， 负偏析区小 。 最大偏析度小 。 倒 型偏析明显 。 澡 在轴心大面上有两个偏析高峰值 。 乒 磷 、 磷 、 硫的变化规律基本 一致 ， 钱
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C=0.34 C0.20% C*0:30 S=0.048% s0.045% C=0.17% 图412锭轴大面导硫导碳绿图 过 照片212°锭轴心大面硫印 四、两种钢锭中夹杂物的对比 1。夹杂物计算方法 将外沸内半镇瓶口锭及铝封顶散口锭的板材试样加工后电解处理，将电解得到的夹杂 物干燥后按下式计算出夹杂物占试样的百分比（即夹杂物总量) 夹杂物重量 夹杂物总量“电解前试样童电解后试样重量×100% 再将夹杂物粉末通过光谱分析，求出各种氧化物(A1zO3,SiOz,FezO3,MnO, 164
匀拓 二 图 ，锭轴大面导硫导碳绿 图 照片 锭轴心大面硫印 四 、 两种钢锭中夹杂物的对比 央杂钧计弃方法 将外沸内半镇瓶 口 锭及铝封顶敞 口 锭的板材试样加工后 电解处理 ， 将 电解得到的夹杂 物干操后按下式计算出央杂物占试样的百分比 即夹杂物总量 九 ， 二 县 ， 夹杂物重量 、 ， 八 八 。 写 刀写 节斗 仁不 刃巨 一 函二 石云硒丙压汤而函乙云刃玉王一一下不刁而王三王石工正诬石而瓦 八 用 日 和氏忏 里 西区 一 电刀冲润 俩仟里 里 再将夹杂物粉末通过光谱分析 ， 求出各种氧化物 ， ，