Page 19 - 理化检验-物理分册2024年第八期

徐丽菊，等：不同精炼模式对耐候钢Q355GNH质量的影响

对钢水加热，能使钢水的升温速率超过3.5 ℃/min， 和抛光试样，再用体积分数为4％的硝酸乙醇溶液腐
满足后续精炼处理的需要和连铸温度的需求。 蚀试样，将试样置于光学显微镜下观察。按照标准
L精炼模式就是钢包合金处理站，具有合金微调、 GB/T 228—2010《金属材料 拉伸实验 室温试验方
钢水升温及纯净钢液的功能，L精炼模式处理原理如图 法》进行拉伸试验，沿轧向切取标距为50 mm的试
2所示。L精炼模式的作用为：① 提高控制金属元素的 样，在室温下用拉伸试验机对试样进行拉伸。按照
命中率和收得率；② 通过降低废钢和底吹氩气均匀钢 标准GB/T 232—2024《金属材料 弯曲试验方法》
水温度，使连铸温度控制在一个稳定的狭窄范围内，实 进行弯曲试验。夹杂物按GB/T 10561—2023《钢
现温度均匀化；③ 可节约合金，转炉钢水出钢时，可按 中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验
中下限控制钢包钢水成分，再经L精炼模式调整温度 法》的A法进行检测。
和成分；④ 钢水温度调整控制；⑤ 钢水化学成分调整
2 试验结果及分析
控制；⑥ 均匀钢水成分和温度、 净化钢液、去除夹杂物。
2.1 氮气、氢气的控制
依据GB/T 4171—2008，采用直读光谱仪对试
样进行化学成分分析，R精炼模式和L精炼模式处
理后钢试样的N元素和H元素质量分数如表5所示。
L精炼模式处理相对R精炼模式处理来说， 氮气质量
分数略有降低，氢气质量分数上升明显。氢气含量
高是因为L精炼处理不能抽真空，不具备脱氢功能。
钢试样的氢气含量高对于其进行力学性能测试结果
没有影响。

表5 R精炼模式和L精炼模式处理后钢试样的N元素和
H元素质量分数 %
工艺 N H
L精炼处理 27.6 1.56
图 2 L 精炼模式处理原理示意 R精炼处理 27.0 1.75
R精炼模式和L精炼模式的差异如表4所示。R
2.2 力学性能测试
精炼模式具备脱气（脱氢）和脱碳的功能，R精炼模
依据GB/T 4171—2008截取拉伸试样，并对试
式处理钢种能满足连铸长时间多炉连浇的需求，精
样进行力学性能测试，结果如表6所示。由表6可知：
炼周期短。L精炼模式不具备脱气 （脱氢）和脱碳的
R精炼模式转L精炼模式处理后的力学性能无明显
功能，主要具有成分、温度控制和净化钢水的功能。
差异。
表4 R精炼模式和L精炼模式的差异
表6 R精炼模式和L精炼模式处理后钢试样的力学性能
功能 某R精炼 某L精炼
屈服 抗拉 断后 180°弯曲
工艺
脱碳 效果好 没有效果 强度/MPa 强度/MPa 伸长率/% 结果
脱硫 没有效果 没有效果 R精炼处理 417 519 37 合格
脱气 效果好 没有效果 L精炼处理 411 515 38.7 合格
脱氧 效果一般 效果一般
2.3 夹杂物控制
去夹杂 效果好 效果一般
按GB/T 10561—2023的A法进行夹杂物检测，
合金化 效果好 效果好
结果如表7所示。由表7可知：R精炼和L精炼处理
均匀化 效果好 效果好
纯净度控制得均较好，从整体控制看，R精炼处理比
升温 效果好 效果好
[5]
L精炼处理的纯净度控制得更好 。
钙处理 效果好 没有效果
2.4 金相检验
1.4 组织与性能分析 制备金相试样，将试样磨制抛光，并用体积
从热轧后的钢板上切取金相试样，沿轧向研磨 分数为 4% 的硝酸乙醇溶液腐蚀后，将试样置于
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