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目前,武钢一炼钢厂已能生产一般牌号的冷镦钢,但对CH6A这一类高牌号的钢种,尚在开发之中,其高的冷镦裂纹、低的冷镦件成品率,都迫切要求进一步改善冶炼工艺。因此本文通过实验室研究,并结合武钢第一炼钢现场生产实际,对低碳低硅冷镦钢的钙处理工艺进行了研究,并得出了以下结论:
1、通过实验室研究,得出了实验室冶炼条件下,最佳加钙量应为:0.7721g/kg钢,Ca-Fe合金的最佳配比为:18%Ca-82%Fe。
2、通过建立传热模型和数值模拟,得到了在1600℃时,20%Ca-80%Fe线的熔化时间为0.97s,并结合现场生产实际计算得出了合理的喂线速度为:a m/s。
3、通过热力学计算和对现场数据的分析结果表明:当T=1600℃、[Al]=0.02~0.05%时,若要获得较为理想的钙处理效果,钢水中的溶解氧应≤3.4×10-6,残钙量应在40×10-6以上。同时为避免在钙处理过程中先生成CaS,钢水中[S]要低于0.009%。
4、通过对现场钙处理后钢样的金相观察和电子探针分析发现:在现场钙后样中有大颗粒球型夹杂物,并在大多数球型夹杂物表面发现了壳状或块状的CaS。同时在现场钙后样中,还发现有镁铝尖晶石。它与钙铝酸盐共生,形成球形夹杂物,粒径在20 μm以上。这种共生夹杂物可能会影响冷镦钢的冷镦性能。
5、通过理论计算和对现场数据的分析,并综合多篇文献,对影响钙处理效果的因素进行了综合分析,得出了一系列对现场生产具有指导意义的数据。
6、通过理论分析,并结合现场生产实际,本文提出了钙处理喂线量模型。