汽车板中大尺寸钙铝酸盐类夹杂来源及控制工艺.docx

近年来，国内外高端汽车板用户对汽车板用冷轧板、镀锌板等产品提出“零缺陷”的要求，钢液中出现大尺寸钙铝酸盐夹杂物是造成IF冷轧钢板出现点状缺陷的主要原因，在钢板后续冲压过程中这些大尺寸夹杂物会造成冲压开裂。为解决IF钢冷轧汽车板中出现大尺寸钙铝酸盐夹杂物的问题，对国内某钢厂IF钢冷轧板中钙铝酸盐夹杂物的来源及控制开展了工艺研究。首先，通过扫描电镜和能谱仪分析了大尺寸钙铝酸盐夹杂物的形貌和成分，确定了钢包下渣是钙铝酸盐夹杂物的主要来源。开展了RH精炼顶渣改质、钢包下渣量优化、中间包内高挡墙和高液位操作的控制工艺研究，通过增加炉渣中W(CaO)/W(Al2(h)来降低渣中FeO活度，提高炉渣的表面张力，从而抑制了AbOs夹杂物颗粒的聚集。在中间包内部采取高挡墙操作，中间包钢液取样分析发现挡墙前、后侧尺寸大于5m夹杂物的数密度分别为7.83个/mm2和5.57个/mm2。采用中间包内钢液高液位操作时，发现液位高度提高140Inm可以使平均停留时间增加30.3So基于以上关键控制工艺，实现了IF钢冷轧汽车板中大尺寸钙铝酸盐夹杂物的稳定控制，缺陷发生率明显降低。1、关键词汽车板；钙铝酸盐夹杂物；RH顶渣改质；中间包高挡墙；渣改质2、引言汽车板钢主要用于生产汽车面板和对深冲性能要求较高的汽车零部件。近年来，国内外高端汽车板用户对汽车板用冷轧板、镀锌板等产品提出“零缺陷”的要求，表面无缺陷钢板要求整个钢板表面不允许有任何点状、线状、浪形、压痕等缺陷，钢液中出现大尺寸钙铝酸盐夹杂物是造成IF冷轧钢板出现点状缺陷的主要原因，在钢板后续冲压过程中这些大尺寸夹杂物会造成冲压开裂。因此，稳定控制钢液中大尺寸钙铝酸盐夹杂物是生产表面无缺陷钢板的重要工作。为了改善低碳铝镇静钢的洁净度和可浇性，通常采用钙处理工艺对钢中固态的、高熔点的AI2O3夹杂物进行变性处理，生成低熔点的钙铝酸盐，针对铝脱氧钙处理钢中夹杂物的形成、演变和去除已有大量研究报道。缪新德等研究了轴承钢生产中各因素对钢中钙铝酸盐类夹杂物形成的影响，发现控制钢水中Ca、Mg和AI成分是控制此类夹杂的重要手段。初仁生对钢中高熔点钙铝酸盐类夹杂物的聚集行为进行了研究，发现在凝固过程中夹杂物在靠近铸坯中心处形成容易聚集区。刘珍童等对铝脱氧钢钙处理效果的影响因素进行了分析，包括钢液和炉渣成分的影响、钙处理合金种类及载体的影响、钙处理工艺操作的影响以及钙处理时机的影响。秦正丰等通过电解萃取法研究了钙处理钢中大型球状及棒状夹杂的成因。音正元等对Q345D钢中含钙类夹杂物的演变和生成机理进行了分析，研究发现VD真空冶炼过程中含钙夹杂物主要来源于卷渣。然而，对于铝脱氧非钙处理IF钢中大尺寸钙铝酸盐夹杂物稳定控制的研究较少。DENGXX等研究了中间包内的控流装置对钢液清洁度和大尺寸夹杂物去除的影响，研究发现带挡渣堰的中间包比不带堰的中间包内大尺寸夹杂物的数密度减少50%o马文俊等研究了中间包开孔挡墙对正常浇铸过程中大尺寸夹杂物去除的影响，发现采用无孔挡坝中间包浇铸的钢液洁净度优于开孔挡坝中间包浇铸的钢液。本文对国内某钢厂IF钢冷轧汽车板中大尺寸钙铝酸盐夹杂物的控制进行了研究。首先通过取样分析确定了夹杂物的成分和来源，然后通过开展RH精炼顶渣控制工艺、钢包下渣量控制工艺以及中间包高挡墙和高液位操作工艺，实现TIF钢冷轧汽车板中大尺寸钙铝酸盐夹杂物的稳定控制。3、精选图表图5中间包内钢液取样位置示意<a)挡墙前，(b)挡墙后图6中间包高挡墙前、后钢液内夹杂物成分和最大直径变化4、结论D取样分析发现汽车板中大尺寸钙铝酸盐夹杂物的主要来源是钢包下渣。通过增加炉渣W(CaO)w(Al2O3)值来降低渣中FeO活度、提高炉渣表面张力的渣改质工艺，实现了95%以上夹杂物的尺寸集中在5m,抑制了夹杂物颗粒的聚集行为。通过钢包浇铸后期采取留钢量控制在钢液总质量的7%10%的钢包下渣量控制工艺，提高了中间包内钢液的洁净度。2)在中间包内采取高挡墙操作工艺，使中间包挡墙前、后侧尺寸大于5m夹杂物的数密度分别为7.83个/mm2和5.57个/mnP。通过采用中间包内钢液高液位操作工艺，整体延长了钢液的平均停留时间，发现液位高度提高14Omm使平均停留时间增加30.3S03)通过以上关键控制工艺技术的研发及应用，稳定控制了IF钢冷轧汽车板中大尺寸钙铝酸盐夹杂物的数量，使大尺寸钙铝酸盐夹杂物造成的缺陷发生率明显降低。