减少冷轧超低碳钢表面夹杂物的技术开发

孟劲松

（鞍钢集团新钢铁有限责任公司技术部）

!前言

超低碳钢的代表钢种是!简称无间隙原子（）钢，\"钢，!#$%&’$($()*\"&%%!\"钢被广泛应用于汽车制造业。从+鞍钢开始生产超低碳!从+鞍钢,,,年底开始，\"钢，,,+年开始大量生产此类钢种。从+,,+年-月起，冷轧厂反映冷轧汽车板板出现较多表面夹杂废品，主要集中在!因夹杂问题带来的表面\"等超低碳钢种上，缺陷给冷轧板的正常生产及后序深加工造成了严重的危害。宏观上降低了钢材表面及内部质量，使后序深加工废品率严重超标，同时轧板表面光洁度极差。微观上缺陷发生部位金属氧化严重、并易产生裂纹等其它钢材生产及加工中的缺陷，造成质量事故。夹杂废品率曾一度高达.-/以上。这一质量问题已成为制约鞍钢冷轧汽车板生产的严重问题。

为了解决冷轧超低碳钢的表面夹杂问题，鞍钢公司组成了由新钢铁公司、新轧钢公司、技术中心、集团化检验中心以及生产厂人员攻关组，开展了一系列的技术开发工作，来降低冷轧超低碳钢表面夹杂物。\"冷轧超低碳钢生产的工艺路线

鞍钢“九五”期间成功的技术改造，特别是三炼钢0热轧带钢厂.冷轧厂酸洗连轧机组相继1、23,机组、投产以及在大连建设的与蒂森合作的汽车板热镀锌线，打通了生产汽车板的工艺路线，使鞍钢基本具备了生产超低碳钢的装备条件。

冷轧超低碳钢的生产工艺路线如下：

铁水预处理4转炉冶炼401真空处理4连铸4铸坯热送4铸坯加热4粗轧4精轧4卷取4酸洗4冷轧4热处理4平整4横切4包装。#技术开发研究的主要内容

-5.建立炼钢4热轧4冷轧之间的冷轧表面夹杂物信息反馈系统

为了建立冷轧超低碳钢表面夹杂物和炼钢工艺之间的对应关系，首先必须建立炼钢4热轧4冷轧之间的冷轧表面夹杂物信息反馈系统。将炼钢厂的熔炼号、生产日期、熔炼号、板坯号、操作工艺等参数、热轧带钢厂的热轧卷号及其热轧操作参数以及冷轧厂的冷轧卷号、表面质量检查情况等内容分别记录下来，然后将以上三个生产厂的数据链接起来，就可以建立每块连铸板坯及其对应的冷轧超低碳钢钢卷之间的一一对应对应关系。并能以此统计出炼钢工艺参数对和冷轧超低碳钢表面夹杂物的影响关系。

-5+炼钢工艺参数和冷轧超低碳钢表面夹杂物关系的研究

为了分析炼钢工艺参数对冷轧超低碳钢表面夹杂物影响的关系，我们分析讨论了浇铸顺序、倒炉［6］、、中间包9顶吹和复吹转炉、冷轧压缩比、进入0进入078*’损失、1氧含量、1碳含量等工艺参数和表面夹杂物的关系。

-5+5.浇铸顺序和夹杂物比例关系

浇铸顺序和夹杂物比例的关系见图.。从图.可以看出，每浇次的第一罐夹杂物比例最高为.-:,;/，随着罐次的增加，夹杂物比例降低，第三罐的夹杂物比例下降到2:./。这和浇铸第一罐中间包保护浇注不好有关系。<,,

关轧

型

口

密封碗，充填在大罐下水口与长水口之间，减少了!\"#损失。

）加强中间包包盖及其与中间包本体密封$

）长水口浸入式开浇%

）改变长水口吹氩结构&）开发出新的钢包引流剂’

()$)*+,采用新的升温脱碳工艺

减少了处理时的钢水温降，提高脱碳能力。由于减少了处理时的钢水温+,采用新的升温脱碳工艺，降，出钢温度可以降低，避免钢水过氧化；由于脱碳能力提高，可以提高转炉出钢碳和缩短+延,处理周期，长连浇炉数；降低了+,的-.率。

()$)(避免产生大颗粒夹杂物和保护渣卷入

通过改变水口吹氩方式，稳定吹氩流量，稳定液面等措施，来避免产生大颗粒夹杂物和保护渣卷入。()$)$中间包采用缓流器

这种装置放在大包注流下方，能耗散湍动能，降低中间包的湍流程度和速度，从而得到更平静的中间包。通过研究发现开浇时，中间包采用这种装置后，钢水飞溅大大降低，减少了因异钢种连浇和换包时液面下降和稳态浇注时所产生的卷渣。采用湍流控制器以后得到如下的效果

）中间包中采用湍流控制器，降低了中间包钢水［0］含量。/

）在连铸中间包采用湍流控制器进行浇注，可以显著降低铸坯非金属夹杂物的数量，夹杂物颗粒数下*

降了$夹杂物面积比降低了’中间包采用湍流控制器浇注，铸坯夹杂物指数12，(2。从大样电解结果来看，平均下降了*13452。

）在开浇时，喷溅大幅度减少，尤其是中间包包盖粘渣少，避免工人割包盖，减少了工人的劳动强度。(()$)%转炉操作的改进

通过增大转炉后期供氧强度，提高转炉出钢碳含量等措施。()$)&加强管理

）制定了废品归户制度。/

）加强过程监控，以过程控制来保证产品的质量。*

）严密组织生产减少运输和等待时间。(

）制定了较为详细的超低碳钢作业指导书。$()%冷轧超低碳钢头尾坯处理方案的研究。

超低碳钢的头尾坯，尤其头坯中的夹杂物含量最高，头罐头批的夹杂比例为*是正常坯的%倍。43’(2，因此必须对头坯进行处理。!结论

$)/找出了影响超低碳钢夹杂物和炼钢工艺之间的对应关系。$)*研究清楚夹杂物产生的机理。

$)(制定了切实可行的减少冷轧超低碳钢的工艺技术措施和头尾坯的处理方案。

表/冷轧超低碳钢夹杂废品统计$)$超低碳钢冷轧夹杂物废品大幅度下降。

自1月//日成立减少冷轧超低碳钢夹杂物攻关组织，通过(个多的月攻关工作，夹杂物废品逐月下降，目前夹杂物废品率由攻关前的/（43(’25月份）降到4（。夹杂废品量和废品率变3&/2/*月份）化见表/。

月份5月

1月/4月//月/*月

原料重量（）6&%’53/’1*&’3(/’’4/3%’5%%/3(/*$$(3%4

夹杂废品（）6&5/35%5*$3(1&/*3/5$%&31//$3’1

夹杂比例（2）

/43(’531’31%%3($43&/

$)%创造了巨大的经济效益

仅以7（创经济效益(预计*8钢计算，*44*当年1!/*月）%%35&万元，44(年年创效益$*4$3&/万元。

&4(