CN111220614B - 一种快速评估钢水质量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明还提供了快速评估钢水质量的方法,其用时:(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法;(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法。两种方法相辅相成,可广泛使用于连续铸钢中生产的工序,减少夹杂物检测的劳动量,提高检测效率特点。

Description

一种快速评估钢水质量的方法
技术领域
本发明属于连铸技术产品的评估领域,特别是连铸板坯的质量,具体涉及一种快速评估钢水质量的方法。
背景技术
在连铸生产过程中,需要做评估钢水中的纯净度的工作,如何准确,高效进行评估这项工作,对于工艺的改进是否有利于钢水纯净度的提高具有较重要的意义。但是这里有几个问题:目前的方法效率较低。比如2003年,日本精工株式会社申请的专利,《轴承用钢、轴承用钢中大尺寸夹杂物的评估方法》,公开(公告)号。CN105319270A。该方法是提供一种轴承用钢内大尺寸夹杂物的评估方法。该方法评估大尺寸夹杂物。另外发明的目的就是提供一种滚动轴承,能够消除寿命短的评估方法。为该方法将被评估的轴承用钢制成的圆棒和超声探针设置在超声传输媒介中,测量探伤体积内大尺寸夹杂物的尺寸和数量,以去除被评估的轴承用钢内大尺寸夹杂物存在的概率。毫无疑问,该方法的局限是十分巨大的。较低的效率,是一个十分被动的弊端。而在大生产下,如何评估生产的钢水的纯净度,不可能每炉钢都能跟踪并进行如此细致的低效的工作。再比如2015年,西宁特钢,《钢中大颗粒夹杂物检测装置及检测方法》,公开(公告)号,CN105319270A。该方法也是使用超声波的探伤形式。
发明内容
为了解决现有的技术手段的不足,本发明提供了一种快速评估钢水质量的方法。
为了说明技术方案,我们有必要将炼钢、精炼与连铸的过程进行简单的回顾与了解,如图1所示,炼钢过程中钢水依次经历转炉出钢到大包、大包在精炼工序处理、精炼钢水流入到连铸中间包、以及钢水从连铸中间包流入到结晶器四个生产铸坯;在每个阶段分别可以得到出钢钢水样、精炼钢水样、连铸中间包钢水样以及连铸板坯样。
炼钢是反应是碳和氧反应的过程,但是不能保证碳反应后,氧的不过量。这就带来了钢水中自由氧高的问题。转炉炼钢完毕后,要出钢,出钢不可不免将转炉钢渣带出。渣中有SiO2这是氧化物的一个比较强的化合物。在精炼的一个问题,就是要脱氧。脱氧一般以金属铝为主。金属铝与氧生产了氧化铝,这是主要的夹杂物的成分。精炼结束到了连铸浇注,浇注过程中,覆盖剂、保护渣都有SiO2成分,该成分发生如下反应:
SiO2+[Al]=Al2O3+[Si]
另外还涉及硅脱氧。无论是铝脱氧还是硅脱氧,这里都有SiO2与铝反应的问题。而生产的氧化铝,可以一部分上浮,剩下的部分就在钢水中,就成分主要的夹杂物,当然还有SiO2。一般成分分析,有全铝(Alt)和酸溶铝(Als)。全铝包括了所有形式的铝,包括氧化铝中的铝,酸溶铝是指可以溶于酸的铝,一般包括金属铝、氮化铝、硫化铝等中的铝。所以如果将全铝减去酸溶铝,剩下的就是酸不溶铝(Alo),即氧化铝中的铝。因此钢水中的氧化铝中铝的量可以利用全铝减去酸溶铝来衡量。
图2为连铸坯厚度10mm显微夹杂物电镜照片;从图2中,我们可以看出,在大数据的分析下,板坯的氧化铝的成分是夹杂物的主要成分。该成分占据钢水中夹杂物的97%,而SiO2占据了3%。从统计的结果我们可以看出,如何快速检测,并进行数量上的评估。应该从定性和定量两个角度给出针对钢水夹杂物的评估方法。可以用氧化铝来表征夹杂物的成分。而氧化铝的成分,是本发明的一个主要判断方法。下表是一个长期统计的结果。
表1连铸坯厚度10mm下显微夹杂物成分分析
编号 <![CDATA[%Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>,%]]> <![CDATA[SiO<sub>2</sub>,%]]>
样1 92.36 7.64
样2 98.02 1.98
样3 100.00 0.00
样4 93.54 6.46
样6 100.00 0.00
样7 100.00 0.00
样8 100.00 0.00
样9 93.19 6.81
样10 96.59 3.41
样11 91.50 8.50
样12 86.44 13.56
样13 100.00 0.00
样14 100.00 0.00
样15 100.00 0.00
样16 100.00 0.00
样17 100.00 0.00
权重 97% 3%
从大数据的统计看,从精炼结束,到连铸生产过程中,氧化铝的上浮效率可以达到50%。但是一旦钢水上浮不充分,或是聚合长大好未钢水表面的渣系所吸附,就会在钢水内产生危害使用的夹杂物。为此本发明提出两个相辅相成的评价方法。
评估方法一:使用专用配比的酸腐蚀液,针对钢水样品品进行酸性腐蚀,腐蚀后的样品表面采用放大500倍,针对表面的点数进行计算,计算出单位面积上(mm-2)夹杂物的个数,进行定性判别。
评估方法二:采用直接评估氧化铝的含量的方法。
首先,本发明提供了一种用于评估钢水质量的酸腐蚀液,其包括如下重量份的组成:焦亚硫酸钾6~10份,氯化铁4~8份,乙酸铅4~8份,氢氯酸0.5~3份,氢氟酸0.5~3份,蒸馏水270~350份。
优选地,所述酸腐蚀液,其包括如下重量份的组成:焦亚硫酸钾7~9份,氯化铁5~7份,乙酸铅5~8份,氢氯酸1.5~2.5份,氢氟酸1~2份,蒸馏水300~330份。
本发明提供了一种使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(a1)按上述配比称取酸腐蚀液的各原料,混合均匀,得到酸腐蚀液;
(a2)将连铸板坯样取出后,进行切割和抛光后,使用酸腐蚀液进行腐蚀;
(a3)对酸腐蚀后的样品,采用光学显微镜,计算单位面积(mm-2)的夹杂物平均个数;
(a4)通过单位面积(mm-2)的夹杂物平均个数来评估钢水质量:若夹杂物平均个数超过5个则必须对工艺步骤进行检查。
其中,取连铸板坯样时,最好采用覆膜的提桶,避免提桶被污染,导致夹杂物增多,从而判定失误情况的出现。采用提桶的连铸板坯样取样完毕后,优选立即放入常温水冷,冷却5-10分钟。
本发明还提供了一种通过氧化铝含量评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(b1)计算精炼结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样)=Alt(全铝,精炼钢水样)—Als(酸溶铝,精炼钢水样);
(b2)计算连铸中间包钢水样的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)=Alt(全铝,连铸中间包)—Als(酸溶铝,连铸中间包);
(b3)计算从精炼处理完毕到连铸中间包Al2O3的上浮效率:
精炼处理完毕到连铸中间包上浮效率=1-Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)/Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样);
(b4)计算铸坯结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)=Alt(全铝,连铸板坯样)—Als(酸溶铝,连铸板坯样);
(b5)计算连铸过程Al2O3的上浮效率:
连铸上浮效率=1-Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)/Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包);
(b6)根据上浮效率,评估钢水质量:
(A)精炼处理完毕到连铸中间包上浮效率<-10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝有明显的增加,说明在连铸工序有钢水氧化的现象;需要高度的关注,尽快造成问题的所在,尽快扭转不利的生产局面;
(B)-10%≤精炼处理完毕到连铸中间包<0%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝略有增加,说明在连铸工序有钢水氧化的现象;需要关注;
(C)0%≤精炼处理完毕到连铸中间包<10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝略有减少,说明在连铸工序没有钢水氧化的现象;
(D)连铸上浮效率≥10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝减少很多,说明在连铸工序没有钢水的现象,结果优异;
(E)连铸上浮效率≦0%,即从中间包内到铸坯,这个过程氧化铝有增加,说明连铸工艺序存在问题。
从精炼处理完毕,到连铸中间包,这个连铸开浇过程中存在的问题,很可能是密封浇注过程的防氧化工作的问题。
炼钢过程中钢水依次经历转炉出钢到大包、大包在精炼工序处理、精炼钢水流入到连铸中间包、以及钢水从连铸中间包流入到结晶器四个生产铸坯;在每个阶段分别可以得到出钢钢水样、精炼钢水样、连铸中间包钢水样以及连铸板坯样。本发明中,
Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样),是指精炼钢水样中酸不溶铝中的铝含量;
Alt(全铝,精炼钢水样),是指精炼钢水样中全铝中的铝含量;
Als(酸溶铝,精炼钢水样),是指精炼钢水样中酸溶铝中的铝含量;
Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包),是指连铸中间包钢水样中酸不溶铝中的铝含量;
Alt(全铝,连铸中间包),是指连铸中间包钢水样中全铝中的铝含量;
Als(酸溶铝,连铸中间包),是指连铸中间包钢水样中酸溶铝中的铝含量;
Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样),是指连铸板坯样中酸不溶铝中的铝含量;
Alt(全铝,连铸板坯样),是指连铸板坯样中全铝中的铝含量;
Als(酸溶铝,连铸板坯样),是指连铸板坯样中酸溶铝中的铝含量。
综上,本发明还提供了一种快速评估钢水质量的方法,其用时包括:(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法;(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法;
所述(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(a1)酸腐蚀液,其包括如下重量份的组成:焦亚硫酸钾6~10份,氯化铁4~8份,乙酸铅4~8份,氢氯酸0.5~3份,氢氟酸0.5~3份,蒸馏水270~350份,按上述配比称取酸腐蚀液的各原料,混合均匀,得到酸腐蚀液;
(a2)将连铸板坯样取出后,进行切割和抛光后,使用酸腐蚀液进行腐蚀;
(a3)对酸腐蚀后的样品,采用光学显微镜,查询夹杂物个数,计算单位面积(mm-2)的夹杂物平均个数;
(a4)通过毎平方毫米内的夹杂物平均个数来评估钢水质量:若夹杂物平均个数超过5个则必须对工艺步骤进行检查;
所述(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(b1)计算精炼结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样)=Alt(全铝,精炼钢水样)—Als(酸溶铝,精炼钢水样);
(b2)计算连铸中间包钢水样的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)=Alt(全铝,连铸中间包)—Als(酸溶铝,连铸中间包);
(b3)计算从精炼处理完毕到连铸中间包Al2O3的上浮效率:
精炼处理完毕到连铸中间包上浮效率=1-Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)/Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样);
(b4)计算铸坯结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)=Alt(全铝,连铸板坯样)—Als(酸溶铝,连铸板坯样);
(b5)计算连铸过程Al2O3的上浮效率:
连铸上浮效率=1-Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)/Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包);
(b6)根据上浮效率,评估钢水质量:
(A)精炼处理完毕到连铸中间包上浮效率<-10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝有明显的增加,说明在连铸工序有钢水氧化的现象;需要高度的关注,尽快造成问题的所在,尽快扭转不利的生产局面;
(B)-10%≤精炼处理完毕到连铸中间包<0%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝略有增加,说明在连铸工序有钢水氧化的现象;需要关注;
(C)0%≤精炼处理完毕到连铸中间包<10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝略有减少,说明在连铸工序没有钢水氧化的现象;
(D)连铸上浮效率≥10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝减少很多,说明在连铸工序没有钢水的现象,结果优异;
(E)连铸上浮效率≦0%,即从中间包内到铸坯,这个过程氧化铝有增加,说明连铸工艺序存在问题。
有益效果
本发明涉及一种快速评估钢水质量的方法,可广泛使用于连续铸钢中生产的工序,减少夹杂物检测的劳动量,提高检测效率特点。本发明的酸腐蚀液,能够反映出夹杂物的真实形貌和与基色钢铁成分相区分,解决了现有技术中酸腐蚀液处理后的样品模糊不清的问题。本发明所述快速评估钢水质量的方法:(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法;(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法;两种方法相辅相成,是递进和补充的关系。如果方法(b)评估的结果是连铸工序没有问题,而方法(a)显示需要对工序步骤进行检查,则说明就需要向连铸前工序,即转炉和精炼进行问题的寻找。
附图说明
图1为钢水经历转炉出钢、精炼反应器中精炼、连铸中间包浇铸、结晶器冷却的流程图;
图2为连铸坯厚度10mm显微夹杂物电镜照片。
具体实施方式
实施例1
根据在炼钢厂内,某月生产IU*钢种,各工序阶段的全铝含量和酸溶铝含量见下表2。
表2实施例1的某月生产IU*钢成分,单位:ppm
Figure BDA0001882318840000061
一种快速评估钢水质量的方法,其用时包括:(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法;(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法;
所述(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(a1)酸腐蚀液,其包括如下重量份的组成:焦亚硫酸钾9份,氯化铁7份,乙酸铅5份,氢氯酸2.5份,氢氟酸1.5份,蒸馏水330份,按上述配比称取酸腐蚀液的各原料,混合均匀,得到酸腐蚀液;
(a2)将连铸板坯样取出后,进行切割和抛光后,使用酸腐蚀液进行腐蚀;
(a3)对酸腐蚀后的样品,采用光学显微镜,查询夹杂物个数,计算每平方毫米内的夹杂物平均个数为2;
(a4)通过毎平方毫米内的夹杂物平均个数来评估钢水质量:夹杂物平均个数不超过5个则初步判定工艺步骤没有问题;
所述(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(b1)计算精炼结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样)=Alt(全铝,精炼钢水样)—Als(酸溶铝,精炼钢水样)=500-447=53ppm;
(b2)计算连铸生产结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)=Alt(全铝,连铸中间包)—Als(酸溶铝,连铸中间包)=481-432=49ppm;
(b3)计算从精炼处理完毕到连铸中间包Al2O3的上浮效率:
精炼处理完毕到连铸中间包上浮效率=1-Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)/Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样)=1-49/53=7.5%;
(b4)计算铸坯结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)=Alt(全铝,连铸板坯样)—Als(酸溶铝,连铸板坯样)=421-410=11ppm;
(b5)计算连铸过程Al2O3的上浮效率:
连铸上浮效率=1-Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)/Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)=1-11/49=77.6%;
(b6)根据上浮效率,评估钢水质量:
属于等级(D)连铸上浮效率≥10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝减少很多,说明在连铸工序没有钢水的现象,结果优异;
且通过方法(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法的结果也可以看到夹杂物的平均个数为2个/mm2,数量较少;两种评价方法的一致性较好,说明本炉次钢水质量较优。
从上述数据中具体可以看到:
(1)精炼的氧化铝为53ppm,连铸为49ppm,从过程数据看,连铸未明显增加,说明连铸的密封浇注情况良好。
(2)精炼到连铸,氧化铝的上浮效率为7.5%,说明整个过程,氧化铝有所减少。
(3)连铸到铸坯,从49ppm减少到了11ppm,说明在连铸工序,夹杂物上浮十分明显。此工序为EMS(electrical mould sturring电磁搅拌),有着明显的效果。
实施例2
根据在炼钢厂内,某月生产IU*钢种,各工序阶段的全铝含量和酸溶铝含量见下表2。
表3实施例2的某月生产IU*钢成分,单位:ppm
Figure BDA0001882318840000081
一种快速评估钢水质量的方法,其用时包括:(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法;(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法;
所述(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(a1)酸腐蚀液,其包括如下重量份的组成:焦亚硫酸钾7份,氯化铁6.5份,乙酸铅7份,氢氯酸2.0份,氢氟酸2.0份,蒸馏水310份,按上述配比称取酸腐蚀液的各原料,混合均匀,得到酸腐蚀液;
(a2)将连铸板坯样取出后,进行切割和抛光后,使用酸腐蚀液进行腐蚀;
(a3)对酸腐蚀后的样品,采用光学显微镜,查询夹杂物个数,计算每平方毫米内的夹杂物平均个数为6个;
(a4)通过毎平方毫米内的夹杂物平均个数来评估钢水质量:夹杂物平均个数超过了5个则必须对工艺步骤进行检查;
所述(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(b1)计算精炼结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样)=Alt(全铝,精炼钢水样)—Als(酸溶铝,精炼钢水样)=388-280=108ppm;
(b2)计算连铸中间包的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)=Alt(全铝,连铸中间包)—Als(酸溶铝,连铸中间包)=366-326=40ppm;
(b3)计算从精炼处理完毕到连铸中间包Al2O3的上浮效率:
精炼结束到连铸中间包上浮效率=1-Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)/Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样)=1-40/108=62.9%;
(b4)计算铸坯结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)=Alt(全铝,连铸板坯样)—Als(酸溶铝,连铸板坯样)=354-312=43ppm;
(b5)计算连铸过程Al2O3的上浮效率:
连铸上浮效率=1-Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)/Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)=1-43/40=-7.5%;
(b6)根据连铸上浮效率,评估钢水质量:
属于等级(B)-10%≤精炼结束到连铸中间包上浮效率<0%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝去除效果,说明在连铸长水口密封情况良好;但是连铸本身氧化铝的量有增加,需要关注;
且通过方法(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法的结果也可以看到夹杂物的平均个数为6个/mm-2,数量较多;在连铸的中间包到结晶器过程中,需要进行进一步的分析和改进。
从上述数据中具体可以看到:
(1)精炼的氧化铝为108ppm,连铸为40ppm,从过程数据看,连铸未明显增加,说明连铸的密封浇注情况良好。
(2)精炼到连铸,氧化铝的上浮效率为62.9%,说明整个过程,钢包渣能够吸附氧化铝,冶炼工序的渣改质效果是非常不错的。
(3)但是连铸到铸坯,从40ppm增加到了43ppm,说明在连铸工序,从中间包到结晶器内,浇注情况需要检查。从中间包氧看,偏高。
(4)由于铸坯的氧化铝达到了43ppm,在工序生产过程中,需要进行产品的降低等级处理,防止产品到高等级客户,影响产品质量。
实施例3
根据在炼钢厂内,某月生产IU*钢种,各工序阶段的全铝含量和酸溶铝含量见下表2。
表3实施例2的某月生产IU*钢成分,单位:ppm
Figure BDA0001882318840000091
一种快速评估钢水质量的方法,其用时包括:(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法;(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法;
所述(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(a1)酸腐蚀液,其包括如下重量份的组成:焦亚硫酸钾8份,氯化铁6份,乙酸铅8份,氢氯酸1.5份,氢氟酸1.0份,蒸馏水300份,按上述配比称取酸腐蚀液的各原料,混合均匀,得到酸腐蚀液;
(a2)将连铸板坯样取出后,进行切割和抛光后,使用酸腐蚀液进行腐蚀;
(a3)对酸腐蚀后的样品,采用光学显微镜,查询夹杂物个数,计算单位面积上(mm-2)的夹杂物平均个数为2个;
(a4)通过毎平方毫米内的夹杂物平均个数来评估钢水质量:夹杂物平均个数不超过5个则初步判定工艺步骤没有问题;
所述(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(b1)计算精炼结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样)=Alt(全铝,精炼钢水样)—Als(酸溶铝,精炼钢水样)=409-366=43ppm;
(b2)计算连铸生产结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)=Alt(全铝,连铸中间包)—Als(酸溶铝,连铸中间包)=365-329=36ppm;
(b3)计算从精炼处理完毕到连铸中间包Al2O3的上浮效率:
精炼处理完毕到连铸中间包上浮效率=1-Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)/Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样)=1-36/43=16.27%;
(b4)计算铸坯结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)=Alt(全铝,连铸板坯样)—Als(酸溶铝,连铸板坯样)=321-310=20ppm;
(b5)计算连铸过程Al2O3的上浮效率:
连铸上浮效率=1-Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)/Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)=1-20/36=44%;
(b6)根据连铸上浮效率,评估钢水质量:
属于等级(D)连铸上浮效率≥10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝减少很多,说明在连铸工序没有钢水的现象,结果优异;
且通过方法(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法的结果也可以看到夹杂物的平均个数为2个/mm2,数量较少;两种评价方法的一致性较好,说明本炉次钢水质量较优。
从上述数据中具体可以看到:
(1)精炼的氧化铝为43ppm,连铸为36ppm,从过程数据看,连铸未明显增加,说明连铸的密封浇注情况良好。
(2)精炼到连铸,氧化铝的上浮效率为16.27%,说明整个过程,钢包渣能够吸附氧化铝,冶炼工序的渣改质效果是非常不错的。
(3)连铸到铸坯,从43ppm降低到了20ppm,说明在连铸工序,从中间包到结晶器内,浇注情况良好。

Claims (5)

1.一种用于评估钢水质量的酸腐蚀液,其特征在于包括如下重量份的组成:焦亚硫酸钾6~10份,氯化铁4~8份,乙酸铅4~8份,氢氯酸0.5~3份,氢氟酸0.5~3份,蒸馏水270~350份,其中,酸腐蚀液用于将连铸板坯样取出进行切割和抛光后的腐蚀。
2.如权利要求1所述的用于评估钢水质量的酸腐蚀液,其特征在于,包括如下重量份的组成:焦亚硫酸钾7~9份,氯化铁5~7份,乙酸铅5~8份,氢氯酸1.5~2.5份,氢氟酸1~2份,蒸馏水300~330份。
3.一种使用权利要求1或2所述酸腐蚀液评估钢水质量的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(a1)按权利要求1或2所述配比称取酸腐蚀液的各原料,混合均匀,得到酸腐蚀液;
(a2)将连铸板坯样取出后,进行切割和抛光后,使用酸腐蚀液进行腐蚀;
(a3)对酸腐蚀后的样品,采用光学显微镜,计算每平方毫米的夹杂物平均个数;
(a4)通过每平方毫米的夹杂物平均个数来评估钢水质量:若夹杂物平均个数超过5个则必须对工艺步骤进行检查。
4.一种通过氧化铝含量评估钢水质量的方法,其特征在于包括如下步骤:
(b1)计算精炼结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样)=Alt(全铝,精炼钢水样)—Als(酸溶铝,精炼钢水样);
(b2)计算连铸中间包钢水样的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)=Alt(全铝,连铸中间包)—Als(酸溶铝,连铸中间包);
(b3)计算从精炼处理完毕到连铸中间包Al2O3的上浮效率:
精炼处理完毕到连铸中间包上浮效率=1 - Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)/Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样);
(b4)计算铸坯结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)=Alt(全铝,连铸板坯样)—Als(酸溶铝,连铸板坯样);
(b5)计算连铸过程Al2O3的上浮效率:
连铸上浮效率= 1 - Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)/Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包);
(b6)根据上浮效率,评估钢水质量:
(A)精炼处理完毕到连铸中间包上浮效率<-10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝有明显的增加,说明在连铸工序有钢水氧化的现象;需要高度的关注,尽快找出造成问题的所在,尽快扭转不利的生产局面;
(B)-10%≤精炼处理完毕到连铸中间包<0%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝略有增加,说明在连铸工序有钢水氧化的现象;需要关注;
(C)0%≤精炼处理完毕到连铸中间包<10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝略有减少,说明在连铸工序没有钢水氧化的现象;
(D)连铸上浮效率≥10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝减少很多,说明在连铸工序没有钢水的现象,结果优异;
(E)连铸上浮效率≦0%,即从中间包内到铸坯,这个过程氧化铝有增加,说明连铸工艺序存在问题。
5.一种快速评估钢水质量的方法,其特征在于,用时包括:(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法;(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法;
所述(a)使用酸腐蚀液评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(a1)酸腐蚀液,其包括如下重量份的组成:焦亚硫酸钾6~10份,氯化铁4~8份,乙酸铅4~8份,氢氯酸0.5~3份,氢氟酸0.5~3份,蒸馏水270~350份,按上述配比称取酸腐蚀液的各原料,混合均匀,得到酸腐蚀液;
(a2)将连铸板坯样取出后,进行切割和抛光后,使用酸腐蚀液进行腐蚀;
(a3)对酸腐蚀后的样品,采用光学显微镜,查询夹杂物个数,计算每平方毫米的夹杂物平均个数;
(a4)通过毎平方毫米内的夹杂物平均个数来评估钢水质量:若夹杂物平均个数超过5个则必须对工艺步骤进行检查;
所述(b)通过氧化铝含量评估钢水质量的方法,其包括如下步骤:
(b1)计算精炼结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样)=Alt(全铝,精炼钢水样)—Als(酸溶铝,精炼钢水样);
(b2)计算连铸中间包钢水样的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)=Alt(全铝,连铸中间包)—Als(酸溶铝,连铸中间包);
(b3)计算从精炼处理完毕到连铸中间包Al2O3的上浮效率:
精炼处理完毕到连铸中间包上浮效率=1 - Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包)/Alo(Al2O3中的Al,精炼钢水样);
(b4)计算铸坯结束的氧化铝含量:
Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)=Alt(全铝,连铸板坯样)—Als(酸溶铝,连铸板坯样);
(b5)计算连铸过程Al2O3的上浮效率:
连铸上浮效率= 1 - Alo(Al2O3中的Al,连铸板坯样)/Alo(Al2O3中的Al,连铸中间包);
(b6)根据上浮效率,评估钢水质量:
(A)精炼处理完毕到连铸中间包上浮效率<-10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝有明显的增加,说明在连铸工序有钢水氧化的现象;需要高度的关注,尽快找出造成问题的所在,尽快扭转不利的生产局面;
(B)-10%≤精炼处理完毕到连铸中间包<0%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝略有增加,说明在连铸工序有钢水氧化的现象;需要关注;
(C)0%≤精炼处理完毕到连铸中间包<10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝略有减少,说明在连铸工序没有钢水氧化的现象;
(D)连铸上浮效率≥10%,即精炼出来的钢水到连铸,钢水中的氧化铝减少很多,说明在连铸工序没有钢水的现象,结果优异;
(E)连铸上浮效率≦0%,即从中间包内到铸坯,这个过程氧化铝有增加,说明连铸工艺序存在问题。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114082914B (zh) * 2020-08-24 2023-03-14 宝山钢铁股份有限公司 用于csp生产中钢水夹杂物的快速评估方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62277539A (ja) * 1986-05-27 1987-12-02 Nippon Steel Corp 連続鋳造鋳片の品質評価方法
JP2003290895A (ja) * 2002-04-03 2003-10-14 Nippon Steel Corp 連続鋳造鋳片の品質評価方法
JP2005059049A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Sumitomo Metal Ind Ltd タンディッシュ内溶鋼の汚染を防止する鋼の連続鋳造方法
CN103157772A (zh) * 2011-12-14 2013-06-19 鞍钢股份有限公司 一种连铸坯内部质量的预报方法
CN106244764A (zh) * 2016-10-17 2016-12-21 四川省达州钢铁集团有限责任公司 一种钢铁连铸生产工艺

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1210413C (zh) * 2000-06-05 2005-07-13 山阳特殊制钢株式会社 高洁净度钢及其生产方法
KR20040046121A (ko) * 2002-11-26 2004-06-05 주식회사 포스코 과황산암모늄 용액을 이용한 슬래브 품질검사방법 및 그를이용한 연주기 제어방법
JP4259164B2 (ja) * 2003-04-07 2009-04-30 Jfeスチール株式会社 連続鋳造鋳片の品質監視装置及び品質監視方法
KR100709000B1 (ko) * 2005-10-04 2007-04-18 주식회사 포스코 스테인레스강 주편 품질 온라인 예측 시스템 및 이를이용한 예지방법
CN102248142B (zh) * 2011-06-30 2013-05-08 攀钢集团有限公司 一种中低碳铝镇静钢的生产方法
JP2015536993A (ja) * 2012-11-09 2015-12-24 アムジェン インコーポレイテッド (1s)−1−[5−({3−[(2−メチルピリジン−3−イル)オキシ]−5−(ピリジン−2−イルスルファニル)ピリジン−2−イル}アミノ)−1,2,4−チアジアゾール−3−イル]エタン−1,2−ジオールの結晶形態
CN103630665A (zh) * 2013-12-03 2014-03-12 北京科技大学 分析钢中非金属夹杂物的多级取样、系统分析法
JP2015163864A (ja) * 2014-01-31 2015-09-10 株式会社神戸製鋼所 高炭素鋼線材鋼の品質評価方法及び高炭素鋼線材鋼の製造方法
JP2016125137A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 株式会社神戸製鋼所 耐水素誘起割れ性に優れた鋼板およびラインパイプ用鋼管
CN105352966B (zh) * 2015-09-29 2019-04-16 邢台钢铁有限责任公司 一种高碳钢连铸坯内部质量的检验方法
CN105887090A (zh) * 2016-05-12 2016-08-24 河北钢铁股份有限公司 镍基高温合金金相腐蚀液和配制方法及腐蚀方法
CN108220965A (zh) * 2017-12-15 2018-06-29 金川集团股份有限公司 一种金相腐蚀液及其使用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62277539A (ja) * 1986-05-27 1987-12-02 Nippon Steel Corp 連続鋳造鋳片の品質評価方法
JP2003290895A (ja) * 2002-04-03 2003-10-14 Nippon Steel Corp 連続鋳造鋳片の品質評価方法
JP2005059049A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Sumitomo Metal Ind Ltd タンディッシュ内溶鋼の汚染を防止する鋼の連続鋳造方法
CN103157772A (zh) * 2011-12-14 2013-06-19 鞍钢股份有限公司 一种连铸坯内部质量的预报方法
CN106244764A (zh) * 2016-10-17 2016-12-21 四川省达州钢铁集团有限责任公司 一种钢铁连铸生产工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Anastasia Koryttseva.High-temperature calorimetric study of oxide component dissolution in a CaO–MgO–Al2O3–SiO2 slag at 1450°C.《journal of the american ceramic socity》.2017,第第100卷卷(第第100卷期),第1172-1177页. *
Chengbin Jing.Elimination of a zero-growth in thickness of Al2O3 protective film.《J Sol-Gel Sci Techn》.2007,第第42卷卷(第第42卷期),第151-156页. *

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