邯钢超低碳IF钢冶炼工艺及冷轧板缺陷控制研究

发布时间：2017-12-14 08:25

  本文关键词：邯钢超低碳IF钢冶炼工艺及冷轧板缺陷控制研究

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【摘要】：近年来,国内汽车制造业高速发展,汽车用钢需求量增长迅速。IF钢具有优良的超深冲性能,是冷轧板汽车板的典型代表,不仅要求超低碳、氮,还要保证钢液高洁净度,钢液洁净度水平的高低直接影响在冷轧板表面质量。本研究针对邯钢超低碳IF钢冶炼工艺和冷轧板缺陷控制,阐述了高品质IF钢生产过程中的共性技术问题:钢液洁净度控制、钢包顶渣改质工艺路线选择、熔渣吸附Al2O3夹杂的机理、TiN与Al2O3夹杂对于冷轧板危害程度、冷轧夹杂类缺陷的追溯等问题。在对邯钢超低碳IF钢洁净度系统评价的基础上,确定了邯钢在冶炼过程中钢液洁净度的限制性环节,主要表现在:钢包渣氧化性强与C/A值控制不合理是导致RH出站及镇静过程钢液T[O]含量较高的原因,这导致冷轧中出现各类Al2O3夹杂缺陷;钢中由于保护渣预熔性能差存在大量高SiO2夹杂,这引起了冷轧板表面起皮和条状的缺陷;为了更准确表征头坯二次氧化程度,重新定义了开浇准数,为头坯的科学使用提供了理论依据。通过热力学计算和工业试验研究了是否进行顶渣改质两种不同工艺路线对于钢液洁净度及二次氧化的影响,明确了不同工艺路线的适用条件,并确定了适合邯钢的精炼渣成分,RH出站钢液T[O]稳定控制在30×10-6以下。计算了夹杂物与钢渣界面分离的数学模型,并提出了一种新的原位观察夹杂物在渣中溶解的方法,系统研究了熔渣吸附夹杂物的机理,结果表明IF钢使用渣对夹杂物在钢渣界面分离的影响较小,但Al2O3粒子在不同渣中的溶解速率差异明显,高C/A值的钢包渣对夹杂物吸附能力较好。利用纳米压痕表征分析了 IF钢中TiN夹杂和Al2O3夹杂与铸坯及轧材的力学性能特征,并且结合两类夹杂在铸坯中的分布及析出特点,明确了两类夹杂对于冷轧板的危害程度。通过数据挖掘的方法从冷轧板夹杂类缺陷追溯至冶炼工艺,明确了对轧材夹杂缺陷影响较大的冶炼参数为:RH脱氧前氧含量转炉终点温度RH脱氧前温度,并通过工业试验验证了模型的准确性。
【学位授予单位】：北京科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TF76;TG335.12

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本文编号：1287215