簾線鋼C72DA生產工藝與夾雜物控制

皮鵬飛

（天津榮程聯合鋼鐵集團有限公司軋鋼廠，天津 300000）

首先，鋼簾線是生產汽車等相配套的一些必不可少的金屬骨架材料。要求通過軋材經過干濕等多次特殊處理工藝最終生產出直徑為0.15mm～0.2mm的成品鋼材，在制作過程中各個環節的制作工藝復雜，同時對鋼水的潔凈度要求十分高，對于生產鋼材的潔凈度來說，每一個生產環節和操作工藝都將決定生產結果，從整個的流程來看，首先控制的潔凈度顯得尤為重要。對簾線鋼72A鋼中非金屬夾雜物通過電鏡掃描和光譜分析等手段，找出夾雜物的來源。結合自身工藝特點，對轉爐、LF精煉、連鑄等工序提出詳細的夾雜物控制措施，并應用于生產實踐，通過采取措施，夾雜物控制水平有大幅度提升，大顆粒夾雜物得到有效控制。

1 簾線鋼生產流程及主要化學成分

1.1 簾線鋼主要化學成分介紹

簾線鋼C72DA的主要化學成分包括 ：C，Si，Mn，P，S，Cr，Ni，Mo，Cu，Al，N等，具體含量如下表所示 ：

表1 C72DA化學成分

1.2 簾線鋼C72DA生產流程介紹

簾線鋼C72DA的具體生產流程較為復雜，（刪除）具體如下：轉爐→精煉（VD）→連鑄→盤條→機械除磷→校直→水洗→（稀硫）電解酸洗→水洗→除硼→烘干→7道拉拔→2.8mm→7道次拉拔→1.4mm→加熱→鉛浴火→鍍銅→19道次水箱拉拔→0.3mm（拉拔速度12m/s）→收線（每軸23kg）→每軸強度檢測。

1.3 脫氧合金化

首先，應該將轉爐出鋼的溫度最好控制在1600℃～1620℃[1]，終點的鋼水碳含量不得低于0.45%，工藝制定對使用合金種類單獨控制，硅鐵采用微鋁硅鐵，碳粉質量對與控制鋼水氮含量有重要影響，采用低氮碳粉，氮含量不得超過250ppm。

其次，出鋼過程合金加入的次序，在鋼量出鋼過程1/3時依次加入錳硅合金，硅鐵，硅鈣鋇。合金加入量為錳硅合金4.0kg/t～4.5kg/t，硅鐵1.5kg/t～2.2kg/t，硅鈣鋇0.3kg/t～0.5kg/t。（出鋼量變化或）合金成分變動時及時調整合金加入量，出鋼過程全程吹氬，壓力設置為0.5Mpa～0.7MPa，出鋼后立即調整吹氬壓力調整為0.3Mpa～0.4Mpa。在出成品時要嚴格調整出品環境，保證出品的環境安全和干凈。

轉爐工序控制重點由于碳含量比較高，終點渣粘度含量大。如果搖爐工起爐不及時，下渣量過大應當補加適當的石灰進行調節。出鋼前需要仔細檢查鋼包的整體狀況，包括溫度，濕度，干度，整潔度等，出鋼后檢查是否存在積渣，對于不合格的鋼包進行及時更換和修理[2]。

2 其他原因

2.1 化學成分的影響

C72DA冷拉鋼絲用盤條所使用的相關化學成分要求較高，所用的鋼質較為純凈，其中所包含的有害元素含量少。尤其是在高品質鋼絲的生產過程中，鋼絲內所含的化學成分的改變將會引起部分通條性能不均勻。其次對于其中所含的有害元素，s的化學成分過高會引起產品的塑性和韌性等專業性能的降低，p的化學成分過高將會使得盤絲的降低塑性、造成冷脆，銅含量高會引起紅脆。

2.2 氣體元素的影響

在生產過程中，氣體元素對于生產產生的影響也很多，氧的含量將會決定鋼中一些非金屬氧化物的夾雜含量的多少[3]，氮則會決定鋼的韌性強弱，氫影響鋼的時效敏感性，在晶界上偏析凝聚后會引起疲勞斷裂，生產中也要嚴格控制。

2.3 夾雜物的影響

常見的夾雜物主要是點狀氧化物類(D類)，該夾雜物的形貌圖以及其組成的含量分別有以下幾種其級別≤0.5級，主要組成4.53%MgO+21.12%Al2O3+20.28%SiO 2+39.34%CaO+3.76%MnO，部分夾雜物中存在著少量的鐵成分以及鈦成分。詳情見圖1。

該夾雜中具有較高量的CaO，屬于熔點比鈣斜長石高的復合塑性夾雜。安鋼在生產中合金的選擇和穩定加入量容易出現工藝波動，今后需要進一步穩定工藝，強化工序可操作性。另外，在個別批次觀察到直徑小于3μm的小顆粒Al2O3脆性夾雜，但也需要進一步控制。

圖1 部分夾雜物中鐵成分以及鈦成分

3 簾線鋼C72DA卷渣存在的原因

研究人員對于簾線鋼C72DA卷渣卷入的原因進行觀察和分析得出，在簾線鋼C72DA生產過程中有3個不同種類的原因，具體為結晶器壁銅管卷渣，回流卷渣，漩渦卷渣這三種。

4 改善措施

（1）拉坯速度。拉坯的速度過快時，將會保護渣熔融整體結構的變化[4]，如果渣熔融的厚度減少，粉渣層卷入鋼液的可能性就會變大；倘若拉速太低，就會造成回流卷渣。因此，我們在工作時把拉坯速度控制在1.50m/min～1.70m/min。

（2）保護渣粘度。在我國當前的鋼鐵制造業中，應當適當的增大保護渣的粘度。應使得保護渣液渣層的厚度大致保持在10mm～15mm，粉渣厚度≤25mm，保護渣粘度應控制在（0.4+0.005）Pa。

（3）結晶器的液面自動控制系統的精度。在生產過程中，結晶器的液面變化比較大，卷渣出現的可能性也會變大。經過工作人員的實踐得出，結晶器液面自動控制系統的精度，應當控制在3mm～5mm左右，可以避免卷渣出現。

（4）其他。在工作過程中應當要定時檢查設備工況運行狀態；對于出現的不良情況及時給予采取措施，避免外界環境因素對工作的正常開展造成嚴重影響。在簾線鋼的生產中，通過采用Si—Mn合金終脫氧以及調整合適的低堿度精煉渣系，進而控制鋼中夾雜物組成的目的，改善了夾雜物數量與形態；通過各個工藝環節的控制，降低了鋼中總氧含量。

5 結語

簾線鋼C72DA生產工藝在我國鋼鐵生產中占有很大的比重，本文通過對于生產過程中出現的問題進行逐一的分析和調查，采取具體的相應措施，提高C72DA鋼的純凈度，減少了夾雜物的存在度，使得制作出的鋼簾線的質量更好。