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Q420鋼是一種低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,主要用于大 型船舶、橋梁和電站設(shè)備等⑴。國(guó)內(nèi)某鋼廠生產(chǎn)的 Q420鋼存在裂紋等缺陷，大大影響了鋼材的質(zhì)量。本 文從鋼錠中非金屬夾雜物入手，主要研究非金屬夾雜 物的成分、形貌以及在非金屬夾雜物在鋼錠中的分布， 以求找到鋼材產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的原因。

1 Q420鋼非金屬夾雜物研究方法
1.1 工藝流程

Q420低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)工藝流程:鐵液預(yù) 脫硫-300t轉(zhuǎn)爐冶煉-LF和RH精煉f模鑄-軋制。 1.2研究方法（1）取樣方案寬760 mm（Z軸方向），高2 210 mm（Y軸方向）；冒口長(zhǎng) 1 240 mm（X軸方向），高690 mm（Y軸方向）。為了研 究夾雜物在鋼錠冒口和本體的分布，分別在鋼錠的1/2 寬面和1/2窄面的冒口、本體頂部、中部和底部取樣，其 中鑄錠冒口試樣標(biāo)號(hào)以1開頭，本體頂部以2開頭，本 體中部和底部分別以4和6開頭。取樣位置見圖1。

（2）分析方法
鋼錠中的顯微夾雜物運(yùn)用掃描電鏡和能譜儀進(jìn)行 分析;對(duì)鋼錠中的大型夾雜物采取電解分析。實(shí)驗(yàn)用 鋼的化學(xué)成分如表1。

實(shí)驗(yàn)所研究的鋼錠本體長(zhǎng)1 720 mm（X軸方向），

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2. 1、鋼錠中顯微夾雜物的成分與形貌。
從對(duì)鋼錠不同位置的顯微夾雜物的分析可以看 出，鋼完全，由形狀不規(guī)則的夾雜物轉(zhuǎn)變?yōu)橹睆捷^小的圓球圖2),形貌多為直徑小于5 pm圓球。由于鋼液精煉 過程中經(jīng)過鈣處理，鋼液中的A12O3夾雜物變化較為 形夾雜物，后者對(duì)鋼材的性能危害較前者小，且通過鈣 處理后減弱了鋼液凝固過程中的硫偏析現(xiàn)象,從而提高了鋼材的品質(zhì)。
鋼錠中的大型夾雜物。
同時(shí)從鋼錠中取樣進(jìn)行大樣電解實(shí)驗(yàn)，分析鋼錠 中大型夾雜物的分布。大型夾雜物大樣電解分析結(jié)果 如表2。由表2可知，鋼錠大型夾雜物總量介于5.7~ 22.5 mg/10 kg,鋼錠不同位置大型夾雜物含量相差較 大。基本規(guī)律是:鋼錠底部大型夾雜物最多，中部和頂 部比底部少，冒口位置大型夾雜物也很少。
鋼錠冒口 位置因?yàn)閵A雜物上浮被保護(hù)渣吸收，大型夾雜物含量 較少。鋼錠底部由于鋼液澆入鋼錠模，在鋼錠模底部 與保護(hù)渣接觸而卷入部分保護(hù)渣，且底部鋼液先于其他位置凝固，大型夾雜物上浮時(shí)間短，所以鋼錠底部大型夾雜物多。本體頂部由于鋼錠凝固時(shí)間較長(zhǎng)，夾雜 物有充分的上浮時(shí)間，所于大型夾雜物含量少。
本體底部大型夾雜多，還由于鋼錠凝固時(shí)結(jié)晶雨的形成， 攜帶夾雜物到鋼錠底部，形成了夾雜物富集的沉積。

對(duì)大樣電解實(shí)驗(yàn)所得的大型夾雜物，用掃描電鏡 和能譜儀分析其形貌和成分。在所觀察的大型夾雜物 中，極少呈規(guī)則形狀的，多數(shù)夾雜物帶有棱角，形貌極不規(guī)則。所觀察的大型夾雜物成分主要是SiO2和AI2O3,并含有少量的Na2O和&O,從大型夾雜物成 分看，多是保護(hù)渣被鋼液卷入形成的，屬于外來(lái)夾 雜物。

3、結(jié)論
(1)、鋼錠中顯微夾雜物的主要成分是A12O3和CaS,兩種夾雜物一般相伴生成；另外,夾雜物中還含 有少量的CaO、MnS和MnO。
(2)、鋼錠中顯微夾雜物形貌基本呈圓球形或橢球 形，顯微夾雜物尺寸小于5 “m,這類夾雜物形狀較為 規(guī)則，對(duì)鋼性能的危害較小。
(3)、鋼錠大型夾雜物總量介于5. 2-22. 5 mg/10 kg 之間，鋼錠不同位置大型夾雜物含量相差較大。基本 規(guī)律是:鋼錠底部大型夾雜物最多，中部和頂部比底部 少，冒口位置大型夾雜物也較少。
(4)、鋼錠中的大型夾雜物成分主要是SiQ和 ALQ,并含有少量的Na,。和KO,從大型夾雜物成分 看，其多是保護(hù)渣被鋼液卷入形成的，屬于外來(lái)夾雜物。

通過研究表明，鋼具有較高的純凈度，精煉過程對(duì) 夾雜物數(shù)量和形貌控制的很好。鋼錠的大型夾雜物多 集中在鋼錠本體底部和冒口，通過切頭和切尾可以 除去。

高強(qiáng)卷板 Q420B 4.75 1500 100 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)卷板 Q420B 4.75 1500 200 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)卷板 Q420B 4.75 1250 100 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)卷板 Q420B 4.5 1500 100 噸 安陽(yáng) 安鋼
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高強(qiáng)卷板 Q420B 3.75 1500 100 噸 安陽(yáng) 安鋼
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高強(qiáng)卷板 Q420B 3.5 1500 100 噸 安陽(yáng) 安鋼
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高強(qiáng)卷板 Q420B 3.5 1250 100 噸 安陽(yáng) 安鋼

高強(qiáng)卷板 Q420B 1.6 1500 100 噸 安陽(yáng) 安鋼