中厚板的熔炼过程需要精确控制多个关键环节,特别是原材料配比和温度曲线。现代钢铁厂通常采用电弧炉(EAF)或转炉(BOF)作为主要熔炼设备,将废钢、生铁等原料在1600-1700℃高温下熔化成钢水。熔池深度需维持在1.2-1.8米之间,以确保化学成分均匀分布,同时配备电磁搅拌装置可有效减少偏析现象。
脱氧环节直接影响板材质量,通常采用硅锰合金配合铝块进行复合脱氧。需要重点关注氧含量控制在15-30ppm范围,特别是硫、磷等有害元素要降至0.015%以下。炉外精炼(LF炉)在此阶段发挥重要作用,通过氩气底吹和渣洗工艺,能显著提升钢水纯净度,夹杂物尺寸可控制在50微米以内。
连铸工序对中厚板组织性能至关重要,目前多采用直弧型连铸机,拉坯速度控制在0.7-1.2m/min。结晶器振动频率保持120-180次/分钟,振幅设置为±3-5mm,这种参数组合能有效避免表面裂纹。二冷区采用动态配水系统,比水量维持在0.8-1.2L/kg钢,确保铸坯表面温度梯度不超过150℃/cm。
熔炼过程的智能化控制已成为行业趋势,通过光谱仪在线检测(每2分钟取样)结合大数据模型,能将碳当量波动控制在±0.03%范围内。某些高端品种还需真空脱气处理(VD或RH装置),使氢含量降至1.5ppm以下,这对厚度超过50mm的钢板抗层状撕裂性能尤为关键。