总第２１２期 ＴｏｔａｌＮＯ ２１２ ２０１３年第８期 河北冶全 ＨＥＢＥＩ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ ２０１３，Ｎｕｍｂｅｒ ８ ＩＦ钢连铸过程增碳控制 郭翔宇，王声齐 （河北钢铁集团，邯钢公司西区炼钢厂，河北邯郸０５６０１５） 摘要：连铸过程增碳是ＩＦ钢生产的一个关键环节。对邯钢西区炼钢厂ＩＦ钢连铸生产过程进行跟踪，分 析连铸工序增碳的原因。采用无碳镁质涂料中间包、无碳长水口、无碳浸入式水口、高碱度极低碳含量 覆盖剂、高粘度厚熔融层的结晶器保护渣（Ｃ≤０．５％）进行保护浇铸，使ＩＦ钢连铸过程增碳从９．１×１０ 降低到３．１×１０～，降低了６５．９３％，解决了ＩＦ钢连铸过程增碳问题。 关键词：ＩＦ钢；连铸；增碳；控制 中图分类号：ＴＦ７７５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００６—５００８（２０１３）０８—００４１—０２ ＲＥＣＡＲＢＵＲＩＺＡＴＩＯＮ ＣＯＮＴＥＯＬ 玎 ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＯＦ ＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳ ＣＡＳＴ ＯＦ ＩＦ ＳＴＥＥＬ Ｇｕｏ ｘｉａｎｇｙｕ，ＷａｎｇＳｈｅｎｇｑｉ （Ｗｅｓｔ Ｒｅｇｉｏｎ Ｓｔｅｅｌｗｏｒｋｓ，Ｈａｎｄａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｅｂｅｉ ｒＩｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ，Ｈａｎｄａｎ，Ｈｅｂｅｉ，０５６０１５） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｃａｒｂｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｉｓ ａ ｋｅｙ ｉｎ ＩＦ ｓｔｅｅｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅ— ｄｕｒｅ ｏｆ ＩＦ ｓｔｅｅｌ ｉｓ ｔｒａｃｅｄ，ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎ ｆｏｒ ｒｅｃａｒｂｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｗｉｔｈ ａｄｏｐｔｉｎｇ ｎｏ—ｃａｒｂｏｎ ｍａｇｎｅｓｉａ ｃｏａｔｉｎｇ ｔｕｎｄｉｓｈ，ｎｏ—ｃａｒｂｏｎ ｌｏｎｇ ｎｏｚｚｌｅ，ｎｏ—ｃａｒｂｏｎ ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ ｎｏｚｚｌｅ，ｃｏｖｅｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ—ｂａｓｉｃｉｔｙ ａｎｄ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ—ｌｏｗ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｍｏｌｄ ｃａｓｔｉｎｇ ｐｏｗｄｅｒ ｗｉｔｈ ｔｈｉｃｋ ｈｉｇｈ—ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｍｏｌｔｅｎ ｌａｙｅｒ（Ｃ≤ ０．５％）ｔｏ ｐｒｏｔｅｃｔ ｃａｓｔｉｎｇ，ｔｈｅ ｒｅｃａｒｂｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｒｅｄｕｃｅｄ ｆｒｏｍ ９．１×１０ ｔｏ ３．１×１０～．１ｏｗｅｒｅｄ ｂｙ ６５．９３％． Ｋｅｙ ＷｏｒｄＳ：ＩＦ ｓｔｅｅｌ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ；ｒｅｃａｒｂｕｒｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌ １首玎言 年１ １５８炉成品的平均碳含量２４．８６×１０～，控制范 ＩＦ钢（Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ Ｆｒｅｅ Ｓｔｅｅ１）也称无间隙原子 围为（１１．８～６３．９）×１０～。分析认为，造成ＩＦ钢成 钢，是在钢中加入足够的钛或铌，使钢中的间隙原子 品碳含量超标的主要原因是连铸过程增碳，平均增 碳和氮完全固定，形成碳氮化物，致使钢中无间隙原 碳９．１×１０～。 子存在。其优点是：深冲性能好，可以冲制极薄的制 ３ 连铸过程增碳原因 品，无时效性，消除了屈服点延伸现象，钢板表面光 连铸过程增碳主要包括中间包增碳、结晶器增 洁。由于ＩＦ钢超低碳、低氮、杂质元素含量低的要 碳，而中间包增碳主要由于长水口、中包干式料、中 求，在连铸过程容易产生增碳。提高ＩＦ钢碳的命中 包覆盖剂、塞棒、上水口等含碳耐材与钢水接触造成 率，是连铸生产的关键环节。 中间包产生增碳；结晶器增碳主要由于保护渣、浸入 ２ 连铸过程增碳现状 式水口等含碳耐材与钢水接触造成结晶器产生增 ２０１１年邯钢西区炼钢厂在ＩＦ钢的冶炼上取得 碳。为了分析增碳原因，统计分析２０１１年１月～ 了长足进步，完成了汽车用钢的开发计划。但 ２０１２年３月生产的ＩＦ钢连铸不同工序过程的增碳， 是ＩＦ钢的内控成分命中率仍然较低，碳含量偏高， 并与相应的耐材含碳量进行对比，以便查找原因。 碳含量≤２０×１０ 的炉次仅占３８．８９％。统计２０１１ ３．１ 中间包增碳 共有２１８炉次发生中间包增碳，平均值为 收稿日期：２０１３—０６—２６ ６．１９×１０～，控制范围（０．２—１４．６）×１０～，增碳小 作者简介：郭翔宇（１９７２一），男，工程师，１９９５年毕业于本溪冶金高 等专科学校炼钢及铁合金专业，现在河北钢铁集团邯钢公司西区炼 于５×１０ 的炉次占４３．１２％，增碳小于５×１０ 的 钢厂从事连铸工艺技术，Ｅ—ｍａｉｌ：ｇｕｏｘｉａｎｇｙｕ＠ｍａｉｌ．ｈｇｊｔ．ｅｎ 过程能力指数Ｃｐｋ＝一０．１２，非常低，见图１。 ４１ 总第２１２期 ｌ＝： 潜在（组内）能力 ＣＰ ０ ２６ ＣＰＬ Ｏ ＣＰＵ．０．１２ Ｃｎｋ－０．１２ 整体能力 Ｐｐ ０．２６ ＰＰＬ ０．６３ ＰＰＵ．０１２ Ｐｐｋ・０１２ Ｃｐｍ ‘ ｌ ＜实测ＬＳＬ性能 ｌ１ 銎；，７，７９８ １．６５ ｌＩ ＰＰＭ＞Ｕ☆ＳＬ ６４３：３３ ０．２８ ｌｌ 内 ｌＩ 体 ６４２６０ ０．９７ ｌ ｌ 图１ 中间包增碳过程能力指数 ３．２结晶器增碳 １０Ｉ６的占４０％，增碳小于５×１０ 的过程能力指数 Ｃｐｋ＝一０．１４，非常低，见图２。 有１６５炉次发生结晶器增碳，平均值６．３４× １０～，控制范围（０．３～１４．３）×１０～，增碳小于５× ｌ： 潜在（组内）能力 Ｃｐ Ｏ．２４ ＣＰＬ ｏ．６３ ＣＰＵｃｄｋ加．１４ －０．１４ 整体能力 Ｐｐ ＰｐＵＰｐｋ０．２ｌ ．０．１２ －０．１２ ・ ＰｐＬ ０．５４ Ｃｍ 图２ 结晶器增碳过程能力指数 Ｆｉｇ．２ Ａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｒｅｃａｒｂｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｍｏｌｄ ３．３过程增碳原因 在ＩＦ钢生产过程中，从ＲＨ处理结束到铸坯平 均增碳１１．５３×１０～。从分析结果看，中间包增碳 平均４．１×１０～，水口增碳１．８×１０～，结晶器增碳 ；｝＿＿————————面丽『＿—— ＝二＿—一 ２．３×１０～，分别占连铸工序增碳的４５％、 ２６％、２０％。 ３．４ ＩＦ钢连铸增碳工艺优化 ２０１２年４～７月份，对连铸增碳制定了改进方 案，采用无碳镁质涂料中间包，无碳长水口、无碳浸 霎瓣卜 ３ｉ 匡 Ｅ——— 霎兰 ——— ———＝ —上 入式水口、无碳结晶器保护渣，使连铸过程增碳从 ９．１×１０ 降低到４．１×１０～，降低了５４．４４％。 ２０１２年１１—１２月份，进一步优化连铸增碳方 案，采用高碱度极低碳含量覆盖剂（碳含量≤ ０．５％），高粘度、厚熔融层保护渣，使连铸过程增碳 从９．１×１０ 降低到３．１×１０一，降低了６５．９３％，如 图３所示。 ４２
