对100 t LD-LF-VD-280 mm×380 mm连铸坯流程生产的U71Mn和U75V重轨钢第一炉钢的冶金质量进行了研究。统计结果表明,虽然第一炉钢过热度(21～38℃)较高,但第一炉钢中后半炉的最大氢、氧含量较前半炉分别降低0.2×10~(-6)和5×10~(-6),夹杂物亦降低0.5级,后半炉钢的冶金质量可以满足重轨钢的要求,因此可将后半炉钢由原来的吊车轨改为重轨,该工艺实施后每年重轨钢可增产6万t以上。
以U75V高速重轨为例,对冶炼过程的全氧含量和夹杂物的形貌、尺寸及成分进行了系统分析,对重轨钢精炼过程的脱氧与夹杂物控制进行了探讨。结果表明,炉渣碱度高有利于Si的脱氧,LF精炼后可将钢中全氧质量分数降至15×10-6以下,但高碱度会导致钢中脆性夹杂物增多;高真空虽然对碳脱氧有利,但易引起钢中铝含量升高,不利于夹杂物的形态控制。RH与LF相比,排除小颗粒夹杂的能力更强,RH精炼后,钢中的夹杂物已经非常细小,保护浇注的力度和中间包去夹杂能力是最终决定钢中是否存在大型夹杂物的关键。高速重轨钢的冶炼可以在LF精炼过程中采用较高的炉渣碱度,而在RH精炼过程中,应适当降低炉渣碱度和减少精炼时间。
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