王高峰 曹晨巍 李 杰 周 蕾 曾志崎 付建勋

(1.上海大学材料科学与工程学院，上海 200444； 2.省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室，上海 200444；3.上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室，上海 200444； 4.南京钢铁股份有限公司，江苏 南京 210035)

水口结瘤是高效连铸面临的一大难题[1]，不仅增加生产的难度，还易降低钢液洁净度，使成品钢材产生质量缺陷[2]，必须予以解决。结瘤在水口内壁长大，导致中间包浸入式水口堵塞[3- 5]，降低连铸拉速，甚至使钢液缺流停浇，显著降低钢液的可浇注性[6- 8]和连铸生产率[9- 10]。Devi等[11]采用SEM- EDS、FactSage热力学软件及数据库研究了水口结瘤的特征，认为其形成与钢中硫含量和氧、铝总含量有关。Li等[12]通过试验和热力学计算得出，18Cr不锈钢浸入式水口结瘤主要由冷凝钢和夹杂物组成，为液相+尖晶石相或液相+晶石相。Lee等[13]为了揭示Ti- ULC(含Ti超低碳)钢连铸水口堵塞的原因，采用旋转手指法进行了一系列试验，发现堵塞沉积物是还原铁金属液滴与CaO- AlO- TiO- ZrO- SiO2氧化物的混合物，在纯液态铁的情况下，FeO未被还原而保留在沉积物中。

本文采用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、Jade6.5软件、光学显微镜及扫描电子显微镜对国内某钢厂在8炉连浇SAE8620H齿轮钢的末期出现的液面波动、塞棒曲线上升以及结瘤的成分和金属氧化物类型及其含量进行了分析，找到了水口结瘤的原因，提出了预防措施，可为改善钢液的可浇注性、生产效率、产品质量提供理论指导。

1 生产工艺及参数

某钢厂生产SAE8620H齿轮钢的工艺过程为80 t转炉冶炼→90 t LF炉精炼→100 t RH真空处理→喂钙线夹杂变性→φ520 mm圆坯连铸机连铸。……