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帘线钢冶炼钢包对耐火材料的要求

发布日期:?2019-09-25 09:54:44????阅读量(107)????作者:张红

帘线钢是采用专用的高碳钢盘条,经过多次拉拔后形成的单位直径介于0.15~0.38mm的精细钢丝,再经过捻股形成的钢丝产品。由帘线钢制成的金属网作为骨架,在轮胎胶体内交叉和分层以支撑胎体的轮胎通常被称为“钢丝子午线轮胎”。子午线轮胎具有极其优异的弹性和强度,可以承载汽车在长时间高速行驶中承受的极大压力,而且子午线轮胎的耐磨性、耐热稳定性好,安全舒适。

生产帘线钢时存在的最大问题是深拉或卷曲断裂,在对断丝断裂面上出现的夹杂物成分进行分析后得知,引起断裂断丝的夹杂物以硬质Al2O3类夹杂物为主,而Al2O3的来源主要是从钢水中结晶和耐火材料引入这两种情况。氧化物夹杂主要是指Al2O3、SiO2、TiO2、MgO以及它们的复杂氧化物,其中,又以Al2O3最为常见且危害最大,往往成为帘线钢中应力集中的源头。Al2O3夹杂物颗粒越大,对疲劳寿命的影响也越大,多角状夹杂物对疲劳寿命的影响大于球状夹杂物。帘线钢冶炼中要求对钢中夹杂物和偏析严格控制,较大颗粒夹杂物的存在,尤其是变形性较差的脆性夹杂物Al2O3及铝酸钙类等,是产生断丝的主要原因。因此在帘线钢冶炼中应有针对性的设计和选择合适的钢包内衬材料,避免引起钢加工断线,从而提高钢种质量。

帘线钢冶炼钢包对耐火材料的要求

帘线钢中非金属夹杂物的影响因素很多,包括炼钢时间、耐火材料成分、熔渣成分、脱氧合金成分和浇注操作等。耐火材料是帘线钢中非金属夹杂物的外部重要来源之一,在炼钢的整个过程中钢液始终保持与炉衬耐火材料的接触,两者间始终伴随着因溶解、渗透、侵蚀和冲刷等带来的损毁。钢液和熔渣对耐火材料侵蚀形成的产物会从耐火材料表面剥离,并以细微弥散状态颗粒形式被卷入钢液,其成分与原始耐火材料相比发生了较大的变化。大量文献报道表明,炼钢过程中耐火材料是钢中大型夹杂物的重要来源之一,外来大型夹杂物中70%~75%来自耐火材料,其中钢包内衬耐火材料被钢液侵蚀后进入钢液形成的夹杂物比例最高。因耐火材料带入而形成的夹杂物组成可大致分为两大类:一是耐火材料碎片直接被卷入到钢液内部,尚未来得及从钢液中排除,它的组成和原来耐火材料组成基本相似;另一类耐火材料夹杂是耐火材料与钢液或熔渣之间的反应产物,它是在炼钢浇铸过程中形成的,或者是耐火材料被卷入后又成为后来钢液在冷却凝固时继续脱氧析出的核心,这使它的成分变化相当大,形成的夹杂物新相大部分与原耐火材料不同。

随着帘线钢等高品质钢冶炼技术的发展,钢包用耐火材料的使用条件日趋苛刻,表现为钢包用耐火材料的使用寿命大幅降低,吨钢耐火材料的消耗明显增加。另一方面,由于钢种的变化和耐火材料的无碳化,近年来,一些钢厂又存在着比较严重的钢包粘渣现象。钢包内衬粘渣后给钢厂正常的生产运行带来一系列的问题,如:钢包超重,钢水溢出钢包,钢包寿命降低,钢水被污染,钢包局部侵蚀严重,发生穿包事故等。

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