炉渣碱度（炉渣碱度）

基本信息

钢液中存在较大尺寸、较多数量的夹杂物不但严重影响不锈钢板材的内部、表面质量，而且降低不锈钢产品的耐腐蚀能力、疲劳寿命。不锈钢冶炼过程中以夹杂物控制为中心的纯净化越来越引起重视。下面研究304 不锈钢冶炼过程不同炉渣碱度控制对钢液纯净度的影响。

工艺流程

304 奥氏体不锈钢冶炼工艺流程为EAF→AOD→LF→CCM。AOD 冶炼炉渣、Si 脱氧产物是钢液夹杂物的主要来源，LF 精炼通过吹氩搅拌、调整炉渣提高钢水质量。AOD 冶炼304 不锈钢两组实验，出钢炉渣碱度分别为2．0-2．2、2．4-2．6，每组冶炼3 炉。

每炉次分别在LF 精炼初始、结束、连铸浇注取平行样3 块，连铸取样为大包浇注1 /2 的中包样。截取20 mm×20 mm×20 mm 正方体金相试样，表面经80#到1200#砂纸逐级研磨，然后抛光使试样表面光亮，利用光学显微镜、扫描电镜对夹杂物进行观察，分析夹杂物的形貌、尺寸和成分变化。

冶炼影响

生产6 炉不同炉渣碱度的304 不锈钢，AOD 出钢炉渣检测结果：LF 处理过程，1#、2#、3#的炉渣组分基本不变，4#、5#、6#通过石灰萤石等辅料调整炉渣组分。对比分析不同炉渣碱度条件的钢水纯净度。

1 T[O]变化

检测不同碱度炉次的LF 精炼进站、出站、CCM中包取样的T[O]含量。

由不同炉渣碱度炉次钢液试样T[O]检测平均值的结果可知，冶炼炉渣碱度较高炉次试样的T[O]降幅较大、钢液中包试样的T[O]量较低、钢液纯净度较好。4#、5#、6#的中包钢液取样T[O]均值约25 ppm，比1#、2#、3#炉渣碱度较低的炉次低19 ppm。LF 进站后吹氩搅拌、钢样质量、取样时间等因素影响，造成进站试样的T[O]检测结果波动较大。

2 夹杂物数量统计

金相电镜观察统计2#、3#、5#、6#四炉CCM 中包试样。统计各炉次试样20 个视场中夹杂物数量、尺寸分布的结果：碱度较低的2#、3#炉次夹杂物数量较多，分别为25 个、26 个，且尺寸较大，11 ～ 15 μm 夹杂物的个数明显大于碱度较高的4#、5#炉次。因此，高碱度炉渣具有较高的吸附夹杂物的能力，生产炉次的钢液具有更好钢液纯净度。

3 夹杂物成分检测

通过扫描电镜能谱检测2#、4#两炉中包试样的夹杂物成分，对比炉渣碱度对钢液中夹杂物成分的影响。

304 不锈钢冶炼钢液中的夹杂物以CaO-SiO2-A12O3-MgO 系的复合氧化物形式存在。夹杂物主要来源硅脱氧奥氏体不锈钢中形成大量硅酸盐夹杂物，以及钢渣混出进入钢液中的小渣滴。冶炼炉次的炉渣碱度与中包试样夹杂物CaO/SiO2值具有对应关系，碱度较低，2#炉次夹杂物成分、CaO 含量较低、SiO2含量较高，分别占37．48%、42．36%，CaO/SiO2值较低。

总结

通过304 不锈钢冶炼过程不同炉渣碱度对钢液纯净度的研究，得到以下结论：⑴冶炼炉渣碱度较高( 2.4-2。6) 炉次4#、5#、6#试样LF 区域的T[O]降幅较大，连铸中包试样的T[O]量较低，3炉次中包试样均值约25 ppm; 1#、2#、3#炉渣碱度( 2.0-2.2) 较低的中包试样T[O]量均值44 ppm。

⑵2#、3#炉渣碱度较低，中包试样夹杂物量较多，总个数25 个、26 个。碱度较高的4#、5#炉次中包试样11 ～ 15 μm 较大夹杂物颗粒数量明显较少，均为3 个，2#、3#炉次试样为8 个、7 个。

⑶304 不锈钢的夹杂物为CaO-SiO2-A12O3-MgO系的复合氧化物。冶炼过程炉渣较高的炉次夹杂物中CaO/SiO2值较大，与炉渣碱度较低炉次相比CaO含量高、SiO2含量低。