Effect of Different Residual Steel Amounts on Molten Steel Cleanliness

Ren Ying; Liu Zhonghua; Wang Bochen; Lu Boxun; Zhang Hejun; Zhang Lifeng

doi:10.20057/j.1003-8620.2025-00131

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Effect of Different Residual Steel Amounts on Molten Steel Cleanliness

Smelting and Solidification | 更新时间：2026-01-16

- Effect of Different Residual Steel Amounts on Molten Steel Cleanliness
- Special Steel Vol. 47, Issue 1, Pages: 58-63(2026)
- 作者机构：
  
  1.北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083
  2.中冶赛迪工程技术股份有限公司炼铁事业部，重庆 401122
  3.唐山钢铁集团有限责任公司技术中心，唐山 063000
  4.唐山钢铁集团有限责任公司炼钢事业部，唐山 063000
  5.北方工业大学机械与材料工程学院，北京 100144
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20057/j.1003-8620.2025-00131
  CLC： TF777
- Received：08 May 2025，
  
  Published：30 January 2026
- 稿件说明：
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任英,刘中华,王博辰等.不同余钢量对钢水洁净度的影响[J].特殊钢,2026,47(01):58-63.

Ren Ying,Liu Zhonghua,Wang Bochen,et al.Effect of Different Residual Steel Amounts on Molten Steel Cleanliness[J].Special Steel,2026,47(01):58-63.
任英,刘中华,王博辰等.不同余钢量对钢水洁净度的影响[J].特殊钢,2026,47(01):58-63. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2025-00131.

Ren Ying,Liu Zhonghua,Wang Bochen,et al.Effect of Different Residual Steel Amounts on Molten Steel Cleanliness[J].Special Steel,2026,47(01):58-63. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2025-00131.

摘要

钢包下渣是钢中大尺寸夹杂物的主要来源之一，在连铸生产中，通常通过控制钢包中的残余钢水来避免钢包浇注过程中的涡流卷渣。本文针对钢铁实际生产过程开展不同余钢量浇铸的工业试验，分析钢中大颗粒夹杂物的特征演变，研究不同余钢量条件下的钢包下渣情况，为目标钢种浇铸过程钢包余钢量的合理控制提供参考。试验钢的生产工艺流程为：“转炉→LF精炼→220 tRH真空处理→连铸→轧制”，试验钢中主要夹杂物类型为Al

夹杂物，冶炼过程中其Al

含量整体呈现上升趋势并在中间包阶段便趋于稳定。随着余钢量的减少，钢中T.O和T.N含量会有所提升，夹杂物的面积分数和数密度变化也符合这一变化规律；铸坯与轧材中夹杂物的面积分数和数密度越大，余钢量减小易发生卷渣行为，余钢7.4 t和余钢9.8 t时夹杂物分布差距不大，建议在浇铸过程留钢7.4 t左右。在铸坯表层夹杂物主要分布在2~5 mm处，其面积分数和数密度均较高。

Abstract

Ladle slag carryover is one of the main sources of large-sized inclusions in steel. In continuous casting production，the control of the residual molten steel in the ladle is commonly used to avoid vortex slag entrainment during ladle pouring. This paper conducts industrial trials of casting with different amounts of residual steel in the actual steel production process， analyzes the characteristic evolution of large particle inclusions in steel， and investigates the ladle slag carryover under different residual steel conditions， providing references for the rational control of ladle residual steel during the casting process of target steel grades. For test steel grade xx， the production route is “converter→LF refining→RH vacuum treatment→Continuous casting→Rolling”. The main type of inclusions in the tested steel is Al₂O₃ inclusions， and their Al₂O₃ content shows an overall upward trend during the smelting process and stabilizes in the tundish stage. As the residual steel amount decreases， the T.O and T.N content in steel will increase， and the changes in the area fraction and number density of inclusions are consistent with this change regulation.The larger the area fraction and number density of inclusions in the cast slab and rolled products， the more likely slag entrainment occurs with reduced residual steel. The difference in inclusion distribution is small when the residual steel is 7.4 t and 9.8 t. It is recommended to leave about 7.4 t of steel during the casting process. Inclusions in the surface layer of the cast slab are mainly distributed at 2 mm-5 mm， with relatively high area fraction and number density.

关键词

Keywords

references

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