2024年4月21日发(作者：薛聪慧)
第２８卷第４期
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钢铁钒钛
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ｖ０１．巩Ｎ。４
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ＢＯＦ—ＬＦ一Ⅶ一ＣＣ工艺生产
车轮钢的Ｎ含量控制
郭上型１，王建军１，周
俐１，刘宜强１，
范鼎东２，史怀言２，焦兴利２，刘启龙２，汪国才２
（１安徽工业大学冶金与资源学院，安徽马鞍山２４３００２；２马鞍山钢铁股份有限公司．安徽马鞍山２４３０００）
摘要：根据马铜车轮钢生产工艺规程，通过在线工业实验，测定了车轮钢精炼过程中钢液Ｎ含量的变化规律。结
果表明：在Ⅱ一ｖＤ—ｃｃ过程中钢液吸氮主要环节包括ＬＦ过程、钢包到中包过程和中包至结晶器过程。其中Ⅱ过
程钢液吸Ｎ严重，平均吸Ｎ量达到２８ｘｌＯ～，最大吸Ｎ量为５０ｘｌｏ～。讨论了ＬＦ过程钢液吸Ｎ原因和抑制吸Ｎ的
工艺措施。ＶＤ过程中钢液脱氮效果明显，平均脱氨率可达到３０％左右，平均脱氮量为２ｌ
过程脱Ｎ的主要工艺参数及各参数的优化控制值。
关键调：车轮钢；ＬＦ；ｖＤ；ｃｃ；氨
ｘ
１０一。分析了影响ｖＤ
中图分类号：田６９
Ｓｔｕｄｙ
文献标识码：＾文章编号：１００４—７６３８（２００７）０４一∞５２一０４
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ｏ引言
车轮钢是马钢重要产品之一。近年来，随着铁
收稿日期：２００７—０４—２０
票霖藩蓑嚣｜堇纂巢嚣嚣篓囊差
下，通过在线工业实验，测定了车轮钢精炼流程中钢
基金项目：国家高技术研究发展专项经费资助项目（２００３从３３１１６０）。
作者简介：郭上型（１舛ｊ一），男，福建龙岩人．教授，主要从事钢铁冶金基础理论及工艺应用研究。
万方数据
第４期
郭上型等：Ｂｏ卜ＬＦ－ｖＤ—ｃｃ工艺生产车轮钢的Ｎ含量控制
・５３
液Ｎ含量的变化规律。确定影响钢液氮含量的主要
工序环节，考察各工艺因素对氮含量的影响，为优化
车轮钢低Ｎ生产工艺提供依据。
１
ｎｌｉｎ；ｖＤ真空过程底吹氩流量１００．５００
ＮＬ／Ⅱｌｉｎ。
（４）ｖＤ真空处理工艺：真空度≤６７Ｐａ，真空保
持时间１０—２０
ｎｌｉｎ，真空底吹氩流量如前所述。
（５）精炼过程喂线方案：喂ｃａｓｉ线在ｖＤ前或
ｖＤ后进行。
１．２取样和定氮方法
根据马钢车轮钢生产工艺路线，确定流程中钢
液氮含量的各取样点如下：①ＢｏＦ出钢后；②ＬＦ前；
③ＬＦ后／ｖＤ前；④ｖＤ后／喂线前；⑤喂线后；⑥中
包Ａ；⑦中包Ｂ；⑧结晶器Ａ；⑨结晶器Ｂ。其中Ａ、Ｂ
分别表示取样时间在钢包开浇后２０
稍作变化。
采用贺氏取样器从上述各取样点取钢样，利用
ｚＡＭＧ２２００型氧氮测定仪分析试样氮含量。
ｌｌｌｉｎ、４０
实验条件
１．１工艺流程及操作要点
马钢车轮钢的生产工艺流程为：铁水预处理一ＢＯＦ
—１００
ｔⅡ炉一１００
ｔ
ｖＤ炉一ａ３８０／∞卯大圆坯连铸。
工业实验车轮钢钢种为ｃＩ邡（Ｋ），主要化学成
分见表１，根据其成分要求及马钢的工艺特点，车轮
钢生产过程中的重点控制工艺包括以下几方面。
寝１实验车轮钢的主要化学成分
Ｔａｂｋ
Ｃ
ｌｌｌｉｎ，当
喂线在ｖＤ真空处理前进行时，取样点按上述顺序
ｇｔ∞Ｉ
Ｎ
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（１）脱氧工艺：转炉出钢过程中随钢流加人
ＦｅＭｎｓｉ和钙系脱氧剂，ＬＦ过程加人Ａｌ脱氧，控制
ｖＤ前［ｍ］ｓ达到工艺要求值。
（２）脱ｓ工艺：出钢过程随钢流加入复合造渣
剂，精炼过程渣面上加入脱氧剂造白渣对钢液脱硫，
控制ＬＦ末期［ｓ］≤０．０１５％。
２实验结果及分析
２．１车轮钢生产过程中钢液氮含量变化规律
根据上述实验方法，测定了１７炉次工业生产过
程中车轮钢钢液氮的含量变化情况。按喂线操作在
ｖＤ前或ｖＤ后的不同，分别示于表２、表３中。根据
表２、３对应作出显示车轮钢钢液在生产过程中氮含
量变化曲线见图１。
（３）吹氩制度：Ⅱ过程吹氩流量２００—３５０
ＮＬ／
表２车轮钢各生产工序Ｎ含量的变化ｌ碾丝在ｖＤ之后ｌ
ＴａＭｅ２
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万方数据
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９
过程取样点
过程取样点
（ａ）喂丝在ｖＤ之后（ｗＦｉⅡｒｅ盯ｏｆｖＤ）
（ｂ）喂丝在ＶＤ之前（ｗＰ缸蛔ｏｒＶＤ）
图】车轮钢各生产工序Ｎ含量的变化
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分析上述数据，可得到以下结果。
从而使钢液中［ｏ］＜５×１０一，并且钢液［ｓ］也达到
（１）当以结晶器（４０“ｎ）取样点的氮含量为基０．０１５％以下的较低水平，为钢液吸Ｎ提供了有利条
准时，１７炉次钢液［Ｎ］含量均小于７０×Ｉｏ＿６，波动于件，当ＬＦ过程吹Ａｒ搅拌强度过大，钢液出现无渣覆
４ｌ
ｘ
１０一一６８×１０一，其平均［Ｎ］含量为５５．３×
盖的裸露现象时，导致ＬＦ过程钢液从大气的吸Ｎ
１０一，它可满足车轮钢对蠡含量的要求。量大幅度上升。因此，优化ＬＦ过程脱氧工艺和吹
（２）在ＬＦ—ｖＤ—ｃｃ过程中钢液吸Ｎ环节包括
Ａｒ搅拌工艺，控制钢旋Ⅱ过程中前期的［Ｏ］，［ｓ］含
ＬＦ过程，钢包一中包过程和中包一结晶器过程。其
量处于较高水平，防止钢液与大气接触，可抑制钢液
中ＬＦ过程钢液吸Ｎ最严重，平均吸Ｎ量达到２８
ｘ
从大气吸Ｎ的速度。
ｌＯ～，最大吸Ｎ量为５０ｘ１０一。
２．２．２浇铸过程吸Ｎ
（３）ＶＤ过程为脱Ｎ环节，平均脱Ｎ率可达到
浇铸过程包括钢包一中包过程和中包一结晶器
３０％左右，平均脱Ｎ量为２ｌ×１０～。但波动幅度
过程。如上所述均为吸Ｎ环节。由于连铸钢液脱
大，最大脱Ｎ率达到５ｌ％。
氧良好，钢液［ｏ］含量低，所以钢液与大气接触时极
２．２过程吸Ｎ分析
易吸Ｎ，为抑制浇铸过程钢液吸Ｎ，实验炉次采用全
２．２．１
ＬＦ过程吸Ｎ
程保护浇注，在水口连接处用氩气气封，防止空气吸
上述ＬＦ过程平均吸Ｎ量为２ｓｘｌｏ～，表明ＬＦ
入。根据表２、３实验结果可知，采用氩封保护浇注
过程是车轮钢精炼流程中钢液吸Ｎ的最主要环节。
后，浇注过程吸Ｎ量为７．４
ｘｌｏ一～８．４
ｘ１０～。为
明显高于宝钢３００
ｔ
ＬＦ过程平均吸氮量（８．３
ｘ
了比较有、无氩封保护工艺对钢液吸Ｎ的影响。在
１０“）…，以及珠钢１５０
ｔⅡ过程平均吸Ｎ量（５
ｘ
相同的实验条件下，测定了无氩封保护时钢液吸Ｎ
１０－６左右）№】。根据钢液吸Ｎ的热力学分析，１
６００
量高达２８
ｘ
１０“左右，后者吸Ｎ量为前者的３倍
℃时，钢液的［Ｎ］溶解度可达到４００×１０“左右，而
多，说明浇注过程采用氩封保护是很有必要的。
通常钢液［Ｎ］含量远低于此值，因此钢液从大气中
在氩封保护浇注条件下，宝钢＂Ｊ、武钢ｆ６’测得浇
吸Ｎ是一自发过程，控制ＬＦ过程增Ｎ的关键是抑
注过程吸Ｎ量分别为：５×１０一一１０×１０一，３．８
ｘ
制钢液从大气吸Ｎ的速度。
１０～．９．３×１０一，本研究测得的吸Ｎ量为７．４×
［Ｏ］，［ｓ］是钢液表面话性元素．对于ＬＦ过程，
ｌｏ一．８．４
ｘ
ｌｏ一，两者大致相近。
控制较高的［Ｏ］，［ｓ］台量有剩于降低钢液吸Ｎ的速
２．３
ｖＤ真空脱氮分析
度。凌天鹰、傅杰等的研究表明ｂ・４１：当钢液［Ｏ］≥ｖＤ真空脱Ｎ是车轮钢精炼过程中脱Ｎ的关键
Ｏ．０２％一０．０３％时，钢液吸Ｎ量小于５
ｘ
１０一，而钢
环节，其脱Ｎ效果直接影响到车轮钢成品Ｎ台量高
液【Ｏ
Ｊ≤０．００２％时，钢液吸Ｎ量升至２４
ｘ
１０～。由
低。实验结果表明，真空度、真空保持时间、真空吹
于本研究中ＬＦ过程［Ａ１］ｓ达到０．叭５％．０．∞５％，
Ａｒ流量和真空处理前的钢液［ｏ］，［ｓ］含量为真空脱
万 方数据
第４期
郭上型等：Ｂｏ卜Ｉ卜ｖ卜ｃｃ工艺生产车轮钢的Ｎ告量控制
，５５・
Ｎ的主要影响因素。本研究的ｖＤ脱Ｎ参数控制及
动，其最大值为最小值的２倍以上，其中马钢为３倍
脱Ｎ结果示于表４中，为了比较，表中同时列出武以上．说明稳定ＶＤ脱Ｎ率，提高ｖＤ脱Ｈ的控制精
钢、安钢的ｖＤ脱Ｎ结果［７ｒ８］。可以看出：
度水平为共同面临的问题。
（１）三家ｖＤ过程平均脱Ｎ率处于２５％一３ｌ％（４）真空前钢液［ｏ］，［ｓ］含量一栏，各厂家数据
范围内．马钢３０％左右的ｖＤ脱Ｎ率处于较高水平。不全。与［ｏ］，［ｓ］对钢液吸Ｎ的影响相反，当钢液
（２）真空度、真空保持时间、真空吹Ａｒ流量作为
脱Ｎ时，降低钢液［Ｏ］，［ｓ］含量有利于脱Ｎ，傅杰提
ｖＤ脱Ｎ的主要工艺参数，三家推荐的各参数控制出【４１钢液脱Ｎ时应控制［ｏ］＜５×１０～。本实验控
值范围极为相近，可将其作为各脱Ｎ参数的优化水制真空前钢液【Ｏ］＜５ｘ１０一，【ｓ］＜１５０
ｘ１０＿。。，显然
平基础，以解决ｖＤ脱Ｎ工艺的最优化问题。它有利于提高ｖＤ脱Ｎ效果，其对ｖＤ脱Ｎ效果的
（３）三家各炉次之闻的脱Ｎ率均出现大幄度波定量影响，有待于做进一步工作。
表４ｖＤ脱Ｎ结果的比较
ＴａＭｅ４
Ｃ咖呻ｒｉｓ蚰０ｆ
ＶＤ血叫砌∞６叫ｒ蜘岫
注：１）分子为平均值，分母为渡动范围
３结论
过程脱氧工艺和吹氩搅拌工艺，控制较高的［Ｏ］、
［ｓ］含量，有利于抑制吸Ｎ。
（１）在马钢车轮钢生产工艺条件下，可使车轮钢
（４）ｖＤ真空过程脱Ｎ效果明显，平均脱Ｎ率为
［Ｎ］含量≤７０×１０～。
３０％左右。平均脱Ｎ量为２１
ｘ
１０“左右，最大脱Ｎ
（２）车轮钢精炼过程中钢液吸Ｎ主要环节包括
率可达到５１％。
ＬＦ过程，大包一中包过程和中包一结晶器过程。
（５）浇注过程中采用氩封保护浇注可使该环节
（３）ＬＦ过程中钢液吸Ｎ严重，平均吸Ｎ量为２８
钢液吸Ｎ量从２８×１０“降至８×１０。６左右。
×ｌＯ“左右，最大吸Ｎ量高达５０×１０～。优化ＬＦ
参考文献
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杜，２００５．９４—９７．）
（下转第７０页）
万 方数据
．７０．
钢铁钒钍２００７年第２８卷
６．８块／月降低至Ｏ—ｌ块／月。
囊１浇洼断面与球口插入耀鹰对应关系
ｎＭｅｌ
Ｒｅｈ６叩ｏｆ山ｂ耐钟柚ｄ慨州佃ｄｅｐ也
０ｆⅫｂｍｅｒｇｅｄ∞ｚｚｌｅ
浇注断面／（ｍｍｘ哪Ⅱ）
２００
ｘ
４结论
术口插＾探度／衄
１１０一１２０
（１）铸坯内部的微小气泡在炉卷轧机反复多道
次的轧制过程中被挤压形成大气泡，大气泡在轧制
过程中破裂是热轧板出现孔洞缺陷的主要原因。
Ｊ３００
２００ｘｌ５００
２３０ｘｌ
２３０ｘｌ
０００
３００
ｌ∞一１１０
１００一１３０
１１０—１如
（２）水口插入深度、拉速、吹氩流量对结晶器内
气泡分布行为影响明显．合理控制连铸操作参数是
降低铸坯内部微小气泡数量的根本途径。
（３）通过提高钢水成分的稳定性，稳定控制拉
速，优化水口插入深度和吹氩量等措施，使热轧板的
孔嗣缺陷得到了较好控制。
注：水口抽人裸度指结晶嚣藏面至水口侧孔上沿的距离
３．２效果
通过采取以上措施，热轧板轧制过程中所出现
的大气泡孔洞缺陷得到了较好控制，在其它条件相
近的情况下，热轧板发生孔洞缺陷的数量由原来的
参考文献
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编辑苟淑云
（上接第５５页）
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Ｙ啪帆，ｃｆＩｅｌｌｇ
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ｓｍ曲ｏＩＩｇ，样缸．亿Ｉｌｎ０咄缸‰她０ｆ
Ｄｅ血咏ⅡｉⅡ１００
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Ｖ姗岫Ｒ咖ｔ
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《张远强，程管江．王三忠，等，ｌ。ｏ
ｌ真空罐式精炼炉脱氮工艺实践【Ｊ］．云南冶金，２００４，３３（５）：２０—２３．）
鳊辑苟淑云
万方数据
2024年4月21日发(作者：薛聪慧)
第２８卷第４期
塑！兰！！旦
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ＢＯＦ—ＬＦ一Ⅶ一ＣＣ工艺生产
车轮钢的Ｎ含量控制
郭上型１，王建军１，周
俐１，刘宜强１，
范鼎东２，史怀言２，焦兴利２，刘启龙２，汪国才２
（１安徽工业大学冶金与资源学院，安徽马鞍山２４３００２；２马鞍山钢铁股份有限公司．安徽马鞍山２４３０００）
摘要：根据马铜车轮钢生产工艺规程，通过在线工业实验，测定了车轮钢精炼过程中钢液Ｎ含量的变化规律。结
果表明：在Ⅱ一ｖＤ—ｃｃ过程中钢液吸氮主要环节包括ＬＦ过程、钢包到中包过程和中包至结晶器过程。其中Ⅱ过
程钢液吸Ｎ严重，平均吸Ｎ量达到２８ｘｌＯ～，最大吸Ｎ量为５０ｘｌｏ～。讨论了ＬＦ过程钢液吸Ｎ原因和抑制吸Ｎ的
工艺措施。ＶＤ过程中钢液脱氮效果明显，平均脱氨率可达到３０％左右，平均脱氮量为２ｌ
过程脱Ｎ的主要工艺参数及各参数的优化控制值。
关键调：车轮钢；ＬＦ；ｖＤ；ｃｃ；氨
ｘ
１０一。分析了影响ｖＤ
中图分类号：田６９
Ｓｔｕｄｙ
文献标识码：＾文章编号：１００４—７６３８（２００７）０４一∞５２一０４
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ｏ引言
车轮钢是马钢重要产品之一。近年来，随着铁
收稿日期：２００７—０４—２０
票霖藩蓑嚣｜堇纂巢嚣嚣篓囊差
下，通过在线工业实验，测定了车轮钢精炼流程中钢
基金项目：国家高技术研究发展专项经费资助项目（２００３从３３１１６０）。
作者简介：郭上型（１舛ｊ一），男，福建龙岩人．教授，主要从事钢铁冶金基础理论及工艺应用研究。
万方数据
第４期
郭上型等：Ｂｏ卜ＬＦ－ｖＤ—ｃｃ工艺生产车轮钢的Ｎ含量控制
・５３
液Ｎ含量的变化规律。确定影响钢液氮含量的主要
工序环节，考察各工艺因素对氮含量的影响，为优化
车轮钢低Ｎ生产工艺提供依据。
１
ｎｌｉｎ；ｖＤ真空过程底吹氩流量１００．５００
ＮＬ／Ⅱｌｉｎ。
（４）ｖＤ真空处理工艺：真空度≤６７Ｐａ，真空保
持时间１０—２０
ｎｌｉｎ，真空底吹氩流量如前所述。
（５）精炼过程喂线方案：喂ｃａｓｉ线在ｖＤ前或
ｖＤ后进行。
１．２取样和定氮方法
根据马钢车轮钢生产工艺路线，确定流程中钢
液氮含量的各取样点如下：①ＢｏＦ出钢后；②ＬＦ前；
③ＬＦ后／ｖＤ前；④ｖＤ后／喂线前；⑤喂线后；⑥中
包Ａ；⑦中包Ｂ；⑧结晶器Ａ；⑨结晶器Ｂ。其中Ａ、Ｂ
分别表示取样时间在钢包开浇后２０
稍作变化。
采用贺氏取样器从上述各取样点取钢样，利用
ｚＡＭＧ２２００型氧氮测定仪分析试样氮含量。
ｌｌｌｉｎ、４０
实验条件
１．１工艺流程及操作要点
马钢车轮钢的生产工艺流程为：铁水预处理一ＢＯＦ
—１００
ｔⅡ炉一１００
ｔ
ｖＤ炉一ａ３８０／∞卯大圆坯连铸。
工业实验车轮钢钢种为ｃＩ邡（Ｋ），主要化学成
分见表１，根据其成分要求及马钢的工艺特点，车轮
钢生产过程中的重点控制工艺包括以下几方面。
寝１实验车轮钢的主要化学成分
Ｔａｂｋ
Ｃ
ｌｌｌｉｎ，当
喂线在ｖＤ真空处理前进行时，取样点按上述顺序
ｇｔ∞Ｉ
Ｎ
ｌ（卫咖ｉ血ｌ∞ｍ∞ｄ廿蚰０ｆ
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ｏ
（１）脱氧工艺：转炉出钢过程中随钢流加人
ＦｅＭｎｓｉ和钙系脱氧剂，ＬＦ过程加人Ａｌ脱氧，控制
ｖＤ前［ｍ］ｓ达到工艺要求值。
（２）脱ｓ工艺：出钢过程随钢流加入复合造渣
剂，精炼过程渣面上加入脱氧剂造白渣对钢液脱硫，
控制ＬＦ末期［ｓ］≤０．０１５％。
２实验结果及分析
２．１车轮钢生产过程中钢液氮含量变化规律
根据上述实验方法，测定了１７炉次工业生产过
程中车轮钢钢液氮的含量变化情况。按喂线操作在
ｖＤ前或ｖＤ后的不同，分别示于表２、表３中。根据
表２、３对应作出显示车轮钢钢液在生产过程中氮含
量变化曲线见图１。
（３）吹氩制度：Ⅱ过程吹氩流量２００—３５０
ＮＬ／
表２车轮钢各生产工序Ｎ含量的变化ｌ碾丝在ｖＤ之后ｌ
ＴａＭｅ２
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万方数据
钢铁钒钛
２００７年第２８卷
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％
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２。
１：
ｌ２３４５６７８９
ｌ２
３
４
５
６７８
９
过程取样点
过程取样点
（ａ）喂丝在ｖＤ之后（ｗＦｉⅡｒｅ盯ｏｆｖＤ）
（ｂ）喂丝在ＶＤ之前（ｗＰ缸蛔ｏｒＶＤ）
图】车轮钢各生产工序Ｎ含量的变化
Ｆｉｇ．１
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ｐｒｏｃｅｓｓ
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分析上述数据，可得到以下结果。
从而使钢液中［ｏ］＜５×１０一，并且钢液［ｓ］也达到
（１）当以结晶器（４０“ｎ）取样点的氮含量为基０．０１５％以下的较低水平，为钢液吸Ｎ提供了有利条
准时，１７炉次钢液［Ｎ］含量均小于７０×Ｉｏ＿６，波动于件，当ＬＦ过程吹Ａｒ搅拌强度过大，钢液出现无渣覆
４ｌ
ｘ
１０一一６８×１０一，其平均［Ｎ］含量为５５．３×
盖的裸露现象时，导致ＬＦ过程钢液从大气的吸Ｎ
１０一，它可满足车轮钢对蠡含量的要求。量大幅度上升。因此，优化ＬＦ过程脱氧工艺和吹
（２）在ＬＦ—ｖＤ—ｃｃ过程中钢液吸Ｎ环节包括
Ａｒ搅拌工艺，控制钢旋Ⅱ过程中前期的［Ｏ］，［ｓ］含
ＬＦ过程，钢包一中包过程和中包一结晶器过程。其
量处于较高水平，防止钢液与大气接触，可抑制钢液
中ＬＦ过程钢液吸Ｎ最严重，平均吸Ｎ量达到２８
ｘ
从大气吸Ｎ的速度。
ｌＯ～，最大吸Ｎ量为５０ｘ１０一。
２．２．２浇铸过程吸Ｎ
（３）ＶＤ过程为脱Ｎ环节，平均脱Ｎ率可达到
浇铸过程包括钢包一中包过程和中包一结晶器
３０％左右，平均脱Ｎ量为２ｌ×１０～。但波动幅度
过程。如上所述均为吸Ｎ环节。由于连铸钢液脱
大，最大脱Ｎ率达到５ｌ％。
氧良好，钢液［ｏ］含量低，所以钢液与大气接触时极
２．２过程吸Ｎ分析
易吸Ｎ，为抑制浇铸过程钢液吸Ｎ，实验炉次采用全
２．２．１
ＬＦ过程吸Ｎ
程保护浇注，在水口连接处用氩气气封，防止空气吸
上述ＬＦ过程平均吸Ｎ量为２ｓｘｌｏ～，表明ＬＦ
入。根据表２、３实验结果可知，采用氩封保护浇注
过程是车轮钢精炼流程中钢液吸Ｎ的最主要环节。
后，浇注过程吸Ｎ量为７．４
ｘｌｏ一～８．４
ｘ１０～。为
明显高于宝钢３００
ｔ
ＬＦ过程平均吸氮量（８．３
ｘ
了比较有、无氩封保护工艺对钢液吸Ｎ的影响。在
１０“）…，以及珠钢１５０
ｔⅡ过程平均吸Ｎ量（５
ｘ
相同的实验条件下，测定了无氩封保护时钢液吸Ｎ
１０－６左右）№】。根据钢液吸Ｎ的热力学分析，１
６００
量高达２８
ｘ
１０“左右，后者吸Ｎ量为前者的３倍
℃时，钢液的［Ｎ］溶解度可达到４００×１０“左右，而
多，说明浇注过程采用氩封保护是很有必要的。
通常钢液［Ｎ］含量远低于此值，因此钢液从大气中
在氩封保护浇注条件下，宝钢＂Ｊ、武钢ｆ６’测得浇
吸Ｎ是一自发过程，控制ＬＦ过程增Ｎ的关键是抑
注过程吸Ｎ量分别为：５×１０一一１０×１０一，３．８
ｘ
制钢液从大气吸Ｎ的速度。
１０～．９．３×１０一，本研究测得的吸Ｎ量为７．４×
［Ｏ］，［ｓ］是钢液表面话性元素．对于ＬＦ过程，
ｌｏ一．８．４
ｘ
ｌｏ一，两者大致相近。
控制较高的［Ｏ］，［ｓ］台量有剩于降低钢液吸Ｎ的速
２．３
ｖＤ真空脱氮分析
度。凌天鹰、傅杰等的研究表明ｂ・４１：当钢液［Ｏ］≥ｖＤ真空脱Ｎ是车轮钢精炼过程中脱Ｎ的关键
Ｏ．０２％一０．０３％时，钢液吸Ｎ量小于５
ｘ
１０一，而钢
环节，其脱Ｎ效果直接影响到车轮钢成品Ｎ台量高
液【Ｏ
Ｊ≤０．００２％时，钢液吸Ｎ量升至２４
ｘ
１０～。由
低。实验结果表明，真空度、真空保持时间、真空吹
于本研究中ＬＦ过程［Ａ１］ｓ达到０．叭５％．０．∞５％，
Ａｒ流量和真空处理前的钢液［ｏ］，［ｓ］含量为真空脱
万 方数据
第４期
郭上型等：Ｂｏ卜Ｉ卜ｖ卜ｃｃ工艺生产车轮钢的Ｎ告量控制
，５５・
Ｎ的主要影响因素。本研究的ｖＤ脱Ｎ参数控制及
动，其最大值为最小值的２倍以上，其中马钢为３倍
脱Ｎ结果示于表４中，为了比较，表中同时列出武以上．说明稳定ＶＤ脱Ｎ率，提高ｖＤ脱Ｈ的控制精
钢、安钢的ｖＤ脱Ｎ结果［７ｒ８］。可以看出：
度水平为共同面临的问题。
（１）三家ｖＤ过程平均脱Ｎ率处于２５％一３ｌ％（４）真空前钢液［ｏ］，［ｓ］含量一栏，各厂家数据
范围内．马钢３０％左右的ｖＤ脱Ｎ率处于较高水平。不全。与［ｏ］，［ｓ］对钢液吸Ｎ的影响相反，当钢液
（２）真空度、真空保持时间、真空吹Ａｒ流量作为
脱Ｎ时，降低钢液［Ｏ］，［ｓ］含量有利于脱Ｎ，傅杰提
ｖＤ脱Ｎ的主要工艺参数，三家推荐的各参数控制出【４１钢液脱Ｎ时应控制［ｏ］＜５×１０～。本实验控
值范围极为相近，可将其作为各脱Ｎ参数的优化水制真空前钢液【Ｏ］＜５ｘ１０一，【ｓ］＜１５０
ｘ１０＿。。，显然
平基础，以解决ｖＤ脱Ｎ工艺的最优化问题。它有利于提高ｖＤ脱Ｎ效果，其对ｖＤ脱Ｎ效果的
（３）三家各炉次之闻的脱Ｎ率均出现大幄度波定量影响，有待于做进一步工作。
表４ｖＤ脱Ｎ结果的比较
ＴａＭｅ４
Ｃ咖呻ｒｉｓ蚰０ｆ
ＶＤ血叫砌∞６叫ｒ蜘岫
注：１）分子为平均值，分母为渡动范围
３结论
过程脱氧工艺和吹氩搅拌工艺，控制较高的［Ｏ］、
［ｓ］含量，有利于抑制吸Ｎ。
（１）在马钢车轮钢生产工艺条件下，可使车轮钢
（４）ｖＤ真空过程脱Ｎ效果明显，平均脱Ｎ率为
［Ｎ］含量≤７０×１０～。
３０％左右。平均脱Ｎ量为２１
ｘ
１０“左右，最大脱Ｎ
（２）车轮钢精炼过程中钢液吸Ｎ主要环节包括
率可达到５１％。
ＬＦ过程，大包一中包过程和中包一结晶器过程。
（５）浇注过程中采用氩封保护浇注可使该环节
（３）ＬＦ过程中钢液吸Ｎ严重，平均吸Ｎ量为２８
钢液吸Ｎ量从２８×１０“降至８×１０。６左右。
×ｌＯ“左右，最大吸Ｎ量高达５０×１０～。优化ＬＦ
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（下转第７０页）
万 方数据
．７０．
钢铁钒钍２００７年第２８卷
６．８块／月降低至Ｏ—ｌ块／月。
囊１浇洼断面与球口插入耀鹰对应关系
ｎＭｅｌ
Ｒｅｈ６叩ｏｆ山ｂ耐钟柚ｄ慨州佃ｄｅｐ也
０ｆⅫｂｍｅｒｇｅｄ∞ｚｚｌｅ
浇注断面／（ｍｍｘ哪Ⅱ）
２００
ｘ
４结论
术口插＾探度／衄
１１０一１２０
（１）铸坯内部的微小气泡在炉卷轧机反复多道
次的轧制过程中被挤压形成大气泡，大气泡在轧制
过程中破裂是热轧板出现孔洞缺陷的主要原因。
Ｊ３００
２００ｘｌ５００
２３０ｘｌ
２３０ｘｌ
０００
３００
ｌ∞一１１０
１００一１３０
１１０—１如
（２）水口插入深度、拉速、吹氩流量对结晶器内
气泡分布行为影响明显．合理控制连铸操作参数是
降低铸坯内部微小气泡数量的根本途径。
（３）通过提高钢水成分的稳定性，稳定控制拉
速，优化水口插入深度和吹氩量等措施，使热轧板的
孔嗣缺陷得到了较好控制。
注：水口抽人裸度指结晶嚣藏面至水口侧孔上沿的距离
３．２效果
通过采取以上措施，热轧板轧制过程中所出现
的大气泡孔洞缺陷得到了较好控制，在其它条件相
近的情况下，热轧板发生孔洞缺陷的数量由原来的
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编辑苟淑云
（上接第５５页）
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万方数据