研究了耐磨鋼板精煉渣組分對夾雜物形態(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,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)量分數(shù)控制在10%以下時,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Si、Mn脫氧和調(diào)整精煉渣中Al2O3含量來控制夾雜物的形態(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)譜儀測定了耐磨鋼板冶煉過程鋼水樣中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.TiN生成熱力學、凝固偏析及長大動力學計算表明: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,與實際金相樣觀察到的尺寸基本一致.
根據(jù)熱力學計算,渣系的堿度0.5~1.2,w(Al2O3)10%~25%時夾雜物控制在塑性區(qū)域。實驗室實驗表明,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)應低于6×10-6;當精煉渣堿度為0.8~1.0,w(Al2O3)為0%~10%時,在實驗室能實現(xiàn)對耐磨鋼板鋼中夾雜物的塑性化控制。
在實驗室條件下,采用高溫鉬絲爐對用耐磨鋼板熔煉成的簾線鋼進行脫氧和渣鋼平衡試驗,為探求線材的組織結(jié)構(gòu)對耐磨鋼板直拉工藝的適應性,通過鉛淬火等溫處理和直拉加工等實驗與分析,開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,實際應用完全滿足耐磨鋼直拉工藝要求。
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