含硫易切削钢的钙处理工艺研究与实践

周禹1,2，巨银军2，张天舒2，王嵘坤1，李万明1 （1.辽宁科技大学材料与冶金学院；2.湖南湘潭钢铁集团有限公司五米宽厚板厂）

摘要：含硫易切削钢由于良好的力学性能和切削性能被广泛应用于汽车制造、机械制造、船舶建造等行业。随着近年来基础建设、乘用车和航运领域的发展，含硫易切削钢的产量和质量要求也不断提高。通常采用钙处理的方法来调控钢水中的夹杂物，而含硫钢的含硫特性对冶炼和连铸过程中的钢水洁净度和钢水的可浇性有严重的负面影响，因此，如何制定合理的钙处理工艺对于提高易切削钢的可浇性具有重要意义。系统研究了喂人钙线和硫线的加入时机、时间间隔和钙线加入量等因素对钢水洁净度和水口结瘤的影响规律，分析了含硫易切削钢水口结瘤的主要原因。研究表明，钙处理后钢液中会产生表面为CaS而芯部为Al2O3的夹杂物，这种夹杂物在水口内壁的不断附着沉积是导致水口堵塞的主要原因。在铝质量分数为0.03%的钢水中，当硫质量分数超过0.015%时，易产生高熔点夹杂物而恶化钢水可浇性。对于转炉出钢量为140t的45S含硫易切削钢，将硫线分别在LF和RH后喂人、延长钙线和硫线间的喂入间隔时间至10min以上、减少钙线总喂入量至100m以下均能有效减少钢液中CaS·Al2O3夹杂物数量，并且将45S钢种的连浇炉数提升至15炉以上。研究为优化含硫易切削钢的钙处理工艺提供了理论依据，有助于提高生产效率和产品质量，对推动机械、交通等领域用含硫易切削钢的应用和发展具有重要意义。未来将针对如何控制含硫钢种的夹杂物数量和形态、夹杂物在轧后对钢板质量的影响以及如何减少钙的添加量进行深人研究。

关键词：含硫易切削钢；水口堵塞；夹杂物；钙处理；硫线；可浇性