帘线钢中夹杂物控制课件.ppt

1、A切割丝用钢中切割丝用钢中CaO-SiOCaO-SiO2 2-Al-Al2 2O O3 3-(MgO)-(MgO)系系夹杂的来源及形成机理夹杂的来源及形成机理特殊钢中夹杂物控制研讨会特殊钢中夹杂物控制研讨会2016.10.12 2016.10.12 安徽安徽 合肥合肥指导老师：王新华 教授报 告 人：王昆鹏 博士生 作者单位：北京科技大学合作单位：邢台钢铁有限公司A内容提要内容提要研究意义及背景研究意义及背景研究方法研究方法结果与讨论结果与讨论结论结论A1 研究背景及意义研究背景及意义 切割丝切割丝的直径仅为的直径仅为0.080.20mm，隶属光伏耗材，主要用于太阳能光伏行业的，隶属光伏耗材，

2、主要用于太阳能光伏行业的硅片切割硅片切割，具有直径小、强度高、切口损失小、切割精度高的特点。随着，具有直径小、强度高、切口损失小、切割精度高的特点。随着金刚线金刚线产品的成功开发，产品的成功开发，切割丝的用途将进一步拓宽切割丝的用途将进一步拓宽，除了充当多线锯的磨料载体外，除了充当多线锯的磨料载体外，还可用于切割还可用于切割宝石，金属，陶瓷，甚至名贵木材。宝石，金属，陶瓷，甚至名贵木材。A1 研究背景及意义研究背景及意义A1 研究背景及意义研究背景及意义 由于切割钢丝广阔的市场前景，国内钢铁生产企业纷纷开始开发切割丝用由于切割钢丝广阔的市场前景，国内钢铁生产企业纷纷开始开发切割丝用盘条，然而，

3、目前国内钢铁企业尚不能供应高品质的切割丝用盘条盘条，然而，目前国内钢铁企业尚不能供应高品质的切割丝用盘条。切割钢丝在拉拔过程需要切割钢丝在拉拔过程需要数百甚至数千公里不断丝数百甚至数千公里不断丝，另外，要求切割丝，另外，要求切割丝具有很高的强度并且具有很高的强度并且使用过程不能发生断丝使用过程不能发生断丝，因此，因此，对对切割丝切割丝的质量要求很的质量要求很高，其生产难度也很大。高，其生产难度也很大。A1 研究背景及意义研究背景及意义研究表明，钢中夹杂物是引起切割钢丝断丝的主要原因。研究表明，钢中夹杂物是引起切割钢丝断丝的主要原因。为防止生产和使用过程发生断丝，帘线钢和切割丝用钢在生产过程应为

4、防止生产和使用过程发生断丝，帘线钢和切割丝用钢在生产过程应避免避免Al2O3Al2O3，MgOMgOAl2O3Al2O3等硬质夹杂。等硬质夹杂。为了避免上述有害夹杂的生产，目前帘线钢和切割丝用钢通常采用为了避免上述有害夹杂的生产，目前帘线钢和切割丝用钢通常采用Si-Si-MnMn脱氧，顶渣精炼并严格控制钢中脱氧，顶渣精炼并严格控制钢中AlsAls等措施实现钢中夹杂物为低熔点等措施实现钢中夹杂物为低熔点无害夹杂。无害夹杂。当前冶炼工艺条件下钢中存在两类夹杂，一类为当前冶炼工艺条件下钢中存在两类夹杂，一类为MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3夹杂，夹杂，一类为一类为CaO-Si

5、O2-Al2O3CaO-SiO2-Al2O3系夹杂。系夹杂。A1 研究背景及意义研究背景及意义研究表明，钢中夹杂物是引起切割钢丝断丝的主要原因。研究表明，钢中夹杂物是引起切割钢丝断丝的主要原因。为防止发生断丝，切割丝用钢在生产过程应避免为防止发生断丝，切割丝用钢在生产过程应避免Al2O3Al2O3，MgOMgOAl2O3Al2O3等等硬质夹杂。硬质夹杂。为了避免上述有害夹杂的生产，目前帘线钢和切割丝用钢通常采用为了避免上述有害夹杂的生产，目前帘线钢和切割丝用钢通常采用Si-Si-MnMn脱氧，顶渣精炼并严格控制钢中脱氧，顶渣精炼并严格控制钢中AlsAls等措施实现钢中夹杂物为低熔点等措施实现钢

6、中夹杂物为低熔点无害夹杂。无害夹杂。当前冶炼工艺条件下钢中存在两类夹杂，一类为当前冶炼工艺条件下钢中存在两类夹杂，一类为MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3夹杂，夹杂，一类为一类为CaO-SiO2-Al2O3CaO-SiO2-Al2O3系夹杂。系夹杂。A1 研究背景及意义研究背景及意义研究表明，钢中夹杂物是引起切割钢丝断丝的主要原因。研究表明，钢中夹杂物是引起切割钢丝断丝的主要原因。为防止发生断丝，切割丝用钢在生产过程应避免为防止发生断丝，切割丝用钢在生产过程应避免Al2O3Al2O3，MgOMgOAl2O3Al2O3等等硬质夹杂。硬质夹杂。切割丝用钢通常采用切割丝用钢通常

7、采用Si-MnSi-Mn脱氧，顶渣精炼并严格控制钢中脱氧，顶渣精炼并严格控制钢中AlsAls等措施等措施实现钢中夹杂物为低熔点的无害夹杂。实现钢中夹杂物为低熔点的无害夹杂。当前冶炼工艺条件下钢中存在两类夹杂，一类为当前冶炼工艺条件下钢中存在两类夹杂，一类为MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3夹杂，夹杂，一类为一类为CaO-SiO2-Al2O3CaO-SiO2-Al2O3系夹杂。系夹杂。A1 研究背景及意义研究背景及意义 当前冶炼工艺条件下（当前冶炼工艺条件下（Si-MnSi-Mn脱氧，严格脱氧，严格控控AlsAls、顶渣精炼）钢中存在两类夹杂，、顶渣精炼）钢中存在两类夹杂，

8、一、一、MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3夹杂，夹杂，二、二、CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂。）系夹杂。A1 研究背景及意义研究背景及意义 MnO-SiO2-Al2O3 MnO-SiO2-Al2O3夹杂的来源已经十分明确，通常认为其为脱氧产物。夹杂的来源已经十分明确，通常认为其为脱氧产物。而关于而关于CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂的来源目前尚未形成统一认识，目）系夹杂的来源目前尚未形成统一认识，目前主要存在两种观点。前主要存在两种观点。其一，渣钢精炼过程，钢液中的其一，

9、渣钢精炼过程，钢液中的SiSi还原渣中的还原渣中的CaOCaO，导致钢中，导致钢中CaCa活度活度增加，进而使增加，进而使MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3夹杂中夹杂中CaOCaO含量增高，并最终转变为含量增高，并最终转变为CaO-CaO-SiO2-Al2O3-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂。）夹杂。其二，此类夹杂由精炼渣卷入引起。其二，此类夹杂由精炼渣卷入引起。A1 研究背景及意义研究背景及意义 MnO-SiO2-Al2O3 MnO-SiO2-Al2O3夹杂的来源已经十分明确，通常认为其为脱氧产物。夹杂的来源已经十分明确，通常认为其为脱氧产物。而关于而关于C

10、aO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂的来源目前尚未形成统一认识，目）系夹杂的来源目前尚未形成统一认识，目前主要存在两种观点。前主要存在两种观点。其一，渣钢精炼过程，钢液中的其一，渣钢精炼过程，钢液中的SiSi还原渣中的还原渣中的CaOCaO，导致钢中，导致钢中CaCa活度活度增加，进而使增加，进而使MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3夹杂中夹杂中CaOCaO含量增高，并最终转变为含量增高，并最终转变为CaO-CaO-SiO2-Al2O3-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂。）夹杂。其二，此类夹杂由精炼渣卷入引起。其二，此类

11、夹杂由精炼渣卷入引起。A1 研究背景及意义研究背景及意义 MnO-SiO2-Al2O3 MnO-SiO2-Al2O3夹杂的来源已经十分明确，通常认为其为脱氧产物。夹杂的来源已经十分明确，通常认为其为脱氧产物。而关于而关于CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂的来源目前尚未形成统一认识，目）系夹杂的来源目前尚未形成统一认识，目前主要存在两种观点。前主要存在两种观点。其一，渣钢反应的结果。渣钢精炼过程，钢液中的其一，渣钢反应的结果。渣钢精炼过程，钢液中的SiSi还原渣中的还原渣中的CaOCaO，导致钢中导致钢中CaCa活度增加，进而使活度增加，进而使Mn

12、O-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3夹杂中夹杂中CaOCaO含量增高，并最含量增高，并最终转变为终转变为CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂。）夹杂。其二，此类夹杂由精炼渣卷入引起。其二，此类夹杂由精炼渣卷入引起。A1 研究背景及意义研究背景及意义 MnO-SiO2-Al2O3 MnO-SiO2-Al2O3夹杂的来源已经十分明确，通常认为其为脱氧产物。夹杂的来源已经十分明确，通常认为其为脱氧产物。而关于而关于CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂的来源目前尚未形成统一认识，目）系夹杂的来源目

13、前尚未形成统一认识，目前主要存在两种观点。前主要存在两种观点。其一，渣钢反应的结果。渣钢精炼过程，钢液中的其一，渣钢反应的结果。渣钢精炼过程，钢液中的SiSi还原渣中的还原渣中的CaOCaO，导致钢中导致钢中CaCa活度增加，进而使活度增加，进而使MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3夹杂中夹杂中CaOCaO含量增高，并最含量增高，并最终转变为终转变为CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂。）夹杂。其二，此类夹杂由精炼渣卷入引起。其二，此类夹杂由精炼渣卷入引起。CaMnO-SiO2-Al2O3CaO-SiO2-Al2O3SiCaOA1

14、 研究背景及意义研究背景及意义 MnO-SiO2-Al2O3 MnO-SiO2-Al2O3夹杂的来源已经十分明确，通常认为其为脱氧产物。夹杂的来源已经十分明确，通常认为其为脱氧产物。而关于而关于CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂的来源目前尚未形成统一认识，目）系夹杂的来源目前尚未形成统一认识，目前主要存在两种观点。前主要存在两种观点。其一，渣钢反应的结果。渣钢精炼过程，钢液中的其一，渣钢反应的结果。渣钢精炼过程，钢液中的SiSi还原渣中的还原渣中的CaOCaO，导致钢中导致钢中CaCa活度增加，进而使活度增加，进而使MnO-SiO2-Al2O3M

15、nO-SiO2-Al2O3夹杂中夹杂中CaOCaO含量增高，并最含量增高，并最终转变为终转变为CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂。）夹杂。其二，此类夹杂由精炼渣卷入引起。其二，此类夹杂由精炼渣卷入引起。A1 研究背景及意义研究背景及意义 目前研究者们对帘线钢中目前研究者们对帘线钢中CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂的特征达成）夹杂的特征达成了共识：了共识：（1 1）CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）尺寸比）尺寸比MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al

16、2O3小；小；（2 2）MgOMgO总是总是“选择性选择性”地存在于地存在于CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂中，）系夹杂中，MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3系夹杂中不含系夹杂中不含MgOMgO；（3 3）CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂中的）系夹杂中的Al2O3Al2O3含量明显高于精炼渣中含量明显高于精炼渣中的的Al2O3Al2O3含量。含量。A1 研究背景及意义研究背景及意义 目前研究者们对帘线钢中目前研究者们对帘线钢中CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-

17、Al2O3-（MgOMgO）夹杂的特征达成）夹杂的特征达成了共识：了共识：（1 1）CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）尺寸比）尺寸比MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3小；小；（2 2）MgOMgO总是总是“选择性选择性”地存在于地存在于CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂中，）系夹杂中，MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3系夹杂中不含系夹杂中不含MgOMgO；（3 3）CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂中的）系夹杂中的

18、Al2O3Al2O3含量明显高于精炼渣中含量明显高于精炼渣中的的Al2O3Al2O3含量。含量。A1 研究背景及意义研究背景及意义 目前研究者们对帘线钢中目前研究者们对帘线钢中CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂的特征达成）夹杂的特征达成了共识：了共识：（1 1）CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）尺寸比）尺寸比MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3小；小；（2 2）MgOMgO总是总是“选择性选择性”地存在于地存在于CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）

19、系夹杂中，）系夹杂中，MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3系夹杂中不含系夹杂中不含MgOMgO；（3 3）CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂中的）系夹杂中的Al2O3Al2O3含量明显高于精炼渣中含量明显高于精炼渣中的的Al2O3Al2O3含量。含量。A1 研究背景及意义研究背景及意义 目前研究者们对帘线钢中目前研究者们对帘线钢中CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂的特征达成）夹杂的特征达成了共识：了共识：（1 1）CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgO

20、MgO）尺寸比）尺寸比MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3小；小；（2 2）MgOMgO总是总是“选择性选择性”地存在于地存在于CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂中，）系夹杂中，MnO-SiO2-Al2O3MnO-SiO2-Al2O3系夹杂中不含系夹杂中不含MgOMgO；（3 3）CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂中的）系夹杂中的Al2O3Al2O3含量明显高于精炼渣中含量明显高于精炼渣中的的Al2O3Al2O3含量。含量。A1 研究背景及意义研究背景及意义 明确明确CaO-Si

21、O2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂的来源和形成机理有助于正确理）系夹杂的来源和形成机理有助于正确理解精炼过程渣钢反应的作用。解精炼过程渣钢反应的作用。A1 研究背景及意义研究背景及意义 明确明确CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）系夹杂的来源和形成机理有助于正确理）系夹杂的来源和形成机理有助于正确理解精炼过程渣钢反应的作用。解精炼过程渣钢反应的作用。本文将结工业生产试验，提出一种本文将结工业生产试验，提出一种CaO-SiO2-Al2O3-(MgO)CaO-SiO2-Al2O3-(MgO)夹杂的来源夹杂的来源和形成机理。

22、和形成机理。A2 研究方法研究方法325280A2 研究方法研究方法325280A2 研 究 方 法研 究 方 法 共进行共进行8个炉次试验，每炉次取个炉次试验，每炉次取6个试样，共取个试样，共取48个。个。使用使用Aspex对切割丝冶炼过程的各个环节进行扫描分析，大量统计对切割丝冶炼过程的各个环节进行扫描分析，大量统计分析夹杂物的成分、形貌、尺寸以及变形性能等。分析夹杂物的成分、形貌、尺寸以及变形性能等。A3 结果与讨论结果与讨论帘线钢精炼过程夹杂物中CaO和MgO含量的关系总计总计49334933氧化物夹杂氧化物夹杂A3 结果与讨论结果与讨论帘线钢精炼过程夹杂物中CaO和MgO含量的关系1

23、.3%1.3%98.7%98.7%2.1%2.1%97.9%97.9%总计总计49334933氧化物夹杂氧化物夹杂A3 结果与讨论结果与讨论2.1%2.1%97.9%97.9%总计总计49334933氧化物夹杂氧化物夹杂A3 结果与讨论结果与讨论2.1%2.1%97.9%97.9%总计总计49334933氧化物夹杂氧化物夹杂A3 结果与讨论结果与讨论2.1%2.1%97.9%97.9%总计总计49334933氧化物夹杂氧化物夹杂A3 结果与讨论结果与讨论II 区区A3 结果与讨论结果与讨论帘线钢精炼过程夹杂物分类II 区区III 区区A3 结果与讨论结果与讨论 MnO-SiO2夹杂转变为夹杂转

24、变为MnO-SiO2-Al2O3，CaO-SiO2-Al2O3-(MgO)夹杂由夹杂由CaO-SiO2和和CaO-SiO2-MnO夹杂转变而来。夹杂转变而来。A3 结果与讨论结果与讨论SiO2MnOCaOAl2O3Al2O3MgOSiO2CaOMnO CaO-SiO2-MnO-(MgO)CaO-SiO2-MnO-(MgO)夹杂转变夹杂转变CaO-SiO2-Al2O3-MnO-(MgO)CaO-SiO2-Al2O3-MnO-(MgO)，并且，并且 CaO-CaO-SiO2-MnO-(MgO)SiO2-MnO-(MgO)夹杂在夹杂在LFLF进站阶段就已经形成。进站阶段就已经形成。只要确定只要确定C

25、aO-SiO2-MnO-(MgO)CaO-SiO2-MnO-(MgO)夹杂的来源就能厘清夹杂的来源就能厘清CaO-SiO2-Al2O3-MnO-CaO-SiO2-Al2O3-MnO-(MgO)(MgO)夹杂的来源。夹杂的来源。含（含（MgO）系夹杂的平均成分变化）系夹杂的平均成分变化A3 结果与讨论结果与讨论SiO2MnOCaOAl2O3Al2O3MgOSiO2CaOMnO CaO-SiO2-MnO-(MgO)CaO-SiO2-MnO-(MgO)夹杂转变夹杂转变CaO-SiO2-Al2O3-MnO-(MgO)CaO-SiO2-Al2O3-MnO-(MgO)，并且，并且 CaO-CaO-SiO2

26、-MnO-(MgO)SiO2-MnO-(MgO)夹杂在夹杂在LFLF进站阶段就已经形成。进站阶段就已经形成。只要确定只要确定CaO-SiO2-MnO-(MgO)CaO-SiO2-MnO-(MgO)夹杂的来源就能明确夹杂的来源就能明确CaO-SiO2-Al2O3-MnO-CaO-SiO2-Al2O3-MnO-(MgO)(MgO)夹杂的来源。夹杂的来源。A3 结果与讨论结果与讨论Fe-0.77C-0.36Mn-0.18Si-0.0070S-0.0500O-0.0003Al-xCaLF进站阶段，钢液并不具备生成进站阶段，钢液并不具备生成CaO-SiO2-MnO-(MgO)系夹杂的热力学条件。系夹杂的

27、热力学条件。A3 结果与讨论结果与讨论A3 结果与讨论结果与讨论A3 结果与讨论结果与讨论A3 结果与讨论结果与讨论（1）CaO-SiO2-Al2O3-（MgO）尺寸比）尺寸比MnO-SiO2-Al2O3小；小；（2）MgO总是总是“选择性选择性”地存在于地存在于CaO-SiO2-Al2O3-（MgO）系夹杂）系夹杂中，中，MnO-SiO2-Al2O3系夹杂中不含系夹杂中不含MgO；（3）CaO-SiO2-Al2O3-（MgO）系夹杂中的）系夹杂中的Al2O3含量往往高于精炼含量往往高于精炼渣中的渣中的Al2O3含量。含量。A3 结果与讨论结果与讨论强化出钢动力学条件强化出钢动力学条件弱化出钢

28、动力学条件弱化出钢动力学条件A3 结果与讨论结果与讨论A3 结果与讨论结果与讨论 帘线钢冶炼为什么选择帘线钢冶炼为什么选择CaO/SiO21的低碱度精炼渣？的低碱度精炼渣？来源于：来源于：S Maeda.1989 steelmaking Conference Proceedings.379-S Maeda.1989 steelmaking Conference Proceedings.379-385.385.A3 结果与讨论结果与讨论 帘线钢冶炼为什么选择帘线钢冶炼为什么选择CaO/SiO21的低碱度精炼渣？的低碱度精炼渣？来源于：来源于：S Maeda.1989 steelmaking Co

29、nference Proceedings.379-S Maeda.1989 steelmaking Conference Proceedings.379-385.385.A3 结果与讨论结果与讨论 帘线钢冶炼为什么选择帘线钢冶炼为什么选择CaO/SiO21的低碱度精炼渣？的低碱度精炼渣？来源于：来源于：S Maeda.1989 steelmaking Conference Proceedings.379-S Maeda.1989 steelmaking Conference Proceedings.379-385.385.钢液中由渣钢反应造成的钢液中由渣钢反应造成的Als增量随精炼渣碱度的增加

30、而增加；增量随精炼渣碱度的增加而增加；精炼渣中精炼渣中Al2O3含量不超过含量不超过15%，即便，即便CaO/SiO2比为比为1.4时，由时，由渣钢反应导致的钢液渣钢反应导致的钢液Als增量不会超过增量不会超过5ppm.A3 结果与讨论结果与讨论The dependency of Al on(Al2O3)increases with slag bacisity,and the most suitable composition of inclusions originating from slag is considered to be CaO/SiO21.0.来源于：S Maeda.1989

31、 steelmaking Conference Proceedings.379-385.帘线钢冶炼为什么选择帘线钢冶炼为什么选择CaO/SiO21的低碱度精炼渣？的低碱度精炼渣？A3 结果与讨论结果与讨论The dependency of Al on(Al2O3)increases with slag bacisity,and the most suitable composition of inclusions originating from slag is considered to be CaO/SiO21.0.来源于：S MAEDA.1989 Steelmaking Conferen

32、ce Proceedings.379-385.神户制钢 帘线钢冶炼为什么选择帘线钢冶炼为什么选择CaO/SiO21的低碱度精炼渣？的低碱度精炼渣？A3.3 帘线钢冶炼为什么选择帘线钢冶炼为什么选择CaO/SiO21的低碱度精炼渣？的低碱度精炼渣？3 结果与讨论结果与讨论Inclusions that are crystallized out from molten steel should be modified into glassy compositions with a lower melting point such that they can be fractured more ea

33、sily来源于：K KIRIHARA.Kobelco Technology Review.NO.30,DEC.2011:62-65.神户制钢上图来源于：T SHIRAIWA.The Sumitomo search,1974,11:85-100.A3 结果与讨论结果与讨论3.3 帘线钢冶炼为什么选择低碱度精炼渣？帘线钢冶炼为什么选择低碱度精炼渣？Inclusions that are crystallized out from molten steel should be modified into glassy compositions with a lower melting point s

34、uch that they can be fractured more easily来源于：K KIRIHARA.Kobelco Technology Review.NO.30,DEC.2011:62-65.神户制钢上图来源于：T SHIRAIWA.The Sumitomo search,1974,11:85-100.在目前切割丝用钢的生产工艺条件下，在目前切割丝用钢的生产工艺条件下，CaO-SiO2-Al2O3-（MgO）系夹杂较）系夹杂较MnO-SiO2-Al2O3系夹杂更容易控制系夹杂更容易控制在稳定的玻璃相区，得到成分均一的玻璃态夹杂。在稳定的玻璃相区，得到成分均一的玻璃态夹杂。A3

35、结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？325280A3 结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？A3 结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？A3 结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？A3 结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评

36、价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？A3 结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？A3 结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？氧化物的抗压强度抗压强度是指把氧化物加压至破裂所需要的应力把氧化物加压至破裂所需要的应力。根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量杨氏模量（E），即即使氧化物产生单位应变所需要的应力使氧化物产生单位应变所需要的应力，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。杨

37、氏模量的大小反映材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。A3 结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？氧化物的平均原子容积平均原子容积是指氧化物的平均相对原子质量与其密度的比值，实际上为1 1摩尔原子所占的空间摩尔原子所占的空间，其计算公式如（1）所示。V=分子量/密度平均原子容积（）构成氧化物分子的原子个数（1）若不考虑氧化物的若不考虑氧化物的空间结构空间结构，原子的尺寸原子的尺寸以以及及原子之间的结合力原子之间的结合力，那么氧化物的杨氏模量仅，那么氧化物的杨氏模量仅与其平均原子容积有关，并且平均原子容积越大

38、与其平均原子容积有关，并且平均原子容积越大其杨氏模量越低，平均原子容积越小其杨氏模量其杨氏模量越低，平均原子容积越小其杨氏模量越大。越大。A3 结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？A3 结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？A3 结果与讨论结果与讨论熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？熔点能否全面评价切割丝或者帘线钢中夹杂物的危害性？A4 结论结论（1 1）精炼过程精炼渣在强烈的搅拌条件下的乳化卷入钢液是切）精炼过程

39、精炼渣在强烈的搅拌条件下的乳化卷入钢液是切割丝用钢中的割丝用钢中的CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂来源之一；）夹杂来源之一；（2 2）减弱渣钢之间的搅拌混合有助于减少钢中）减弱渣钢之间的搅拌混合有助于减少钢中CaOCaO系夹杂。系夹杂。论文详见：Wang K P,Jiang M,Wang X H,et al.Formation Mechanism of CaO-SiO2-Al2O3-(MgO)Inclusions in Si-Mn-Killed Steel with Limited Aluminum Content During the Low

40、Basicity Slag RefiningJ.Metall.Mater.Trans.B,Metall.Mater.Trans.B,2016,47(1):282-290.2016,47(1):282-290.A4 结论结论（1 1）精炼过程精炼渣在强烈的搅拌条件下的乳化卷入钢液是切）精炼过程精炼渣在强烈的搅拌条件下的乳化卷入钢液是切割丝用钢中的割丝用钢中的CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂来源之一；）夹杂来源之一；（2 2）减弱渣钢之间的搅拌混合有助于减少钢中）减弱渣钢之间的搅拌混合有助于减少钢中CaOCaO系夹杂；系夹杂；A4 结论结论（1 1）

41、精炼过程精炼渣在强烈的搅拌条件下的乳化卷入钢液是切）精炼过程精炼渣在强烈的搅拌条件下的乳化卷入钢液是切割丝用钢中的割丝用钢中的CaO-SiO2-Al2O3-CaO-SiO2-Al2O3-（MgOMgO）夹杂来源之一；）夹杂来源之一；（2 2）减弱渣钢之间的搅拌混合有助于减少钢中）减弱渣钢之间的搅拌混合有助于减少钢中CaOCaO系夹杂；系夹杂；（3 3）使用氧化物的杨氏模量更能解释实际生产过程中的不同夹）使用氧化物的杨氏模量更能解释实际生产过程中的不同夹杂物的变形行为和危害性。杂物的变形行为和危害性。A参考论文参考论文1 Wang Kunpeng,Wang Xinhua,et al.Discus

42、sion on the Origination of CaO-SiO2-based Inclusions in Saw Wire Steel Melts by Laboratory Experiments.Metallurgical and Materials Transactions B,2016,Accepted.（即将出版）2 Wang Kunpeng,Wang Xinhua,et al.Formation mechanism of SiO2-type inclusions in Si-Mn-killed steel wires containing limited Aluminum c

43、ontent J.Metallurgical and Materials Transactions B,2015,46:2198-2207.3 Wang Kunpeng,Wang Xinhua,et al.Formation mechanism of CaO-SiO2-Al2O3-(MgO)inclusions in Si-Mn-killed steel with limited Aluminum content during the low basicity slag refining J.Metallurgical and Materials Transactions B,2016,47:282-290.4 王昆鹏，王新华等.切割丝用盘条非金属夹杂对比分析 J.钢铁，2016，51:33-39.5 王昆鹏，王新华等.帘线钢生产过程中氧化物夹杂演变规律研究 J.钢铁，2016，51:36-43.6 王昆鹏，王新华等.钢帘线和切割丝用钢夹杂物控制技术的进展 J.特殊钢，2016，37:26-31.7 王昆鹏，王新华等.切割丝生产过程夹杂物特征研究 J.炼钢，2016，32:17-23.A63谢谢大家！