321H不锈钢精炼-连铸全流程夹杂物演变规律

##1. 前言 高钛钢因具有高强度、耐腐蚀性和良好的焊接性能等优点已被广泛应用在航空航天、医药、化工、船舶等诸多领域[1]。但是,高钛钢水中的TiN夹杂具有良好的热力学析出条件,可上浮至钢渣界面协同钢水中的 Ti 和 Al 等易氧化组分与保护渣组元发生竞争氧化还原反应,从而诱发保护渣性能恶化和结晶器"结鱼"等问题,且非金属夹杂物过多会导致水口结瘤,恶化浇铸顺行,严重情况下会造成漏钢事故[2-4]。研究表明高钛钢中氮化钛夹杂大多数以氧化物作为形核核心析出长大,导致钢中产生大量的氧化物夹杂,其中部分夹杂如镁铝尖晶石很难通过搅拌及吹入氩气泡上浮等去除干净[5-7]。钛合金化后的钢水会析出大量的氮化钛和氧化钛夹杂物,会导致水口结瘤和浇铸困难等问题,同时氧化钛夹杂与连铸保护渣中氧化钙结合形成高熔点的钙钛矿,严重影响保护渣润滑和传热性能的发挥,最终导致铸坯产生纵裂、凹陷等大量的表面质量缺陷[8]。因此有必要明确高钛钢在精炼和连铸流程中夹杂物的形成和演变规律,为精炼制度的优化以及后续连铸工艺的改进(保护渣优化、工艺参数)提供理论指导。本文以国内某钢厂的 321H不锈钢为研究对象,重点研究精炼-连铸全流程中夹杂物的生成机理及演变规律,为 321H不锈钢的夹杂物控制、精炼制度以及连铸工艺的优化提供思路。