轉(zhuǎn)爐煉鋼脫磷工藝畢業(yè)論文葉福林(2)(已修改)
2024-11-08 09:02 本頁(yè)面
【正文】 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 題 目 : 轉(zhuǎn)爐煉鋼脫磷工藝 系 部 : 冶金工程系 專業(yè)： 冶金技術(shù) 班級(jí) : 10冶金技術(shù)（ 1）班 姓名 : 葉福林 學(xué)號(hào) : 20208198 指導(dǎo)教師 : 羅 麗 萍老師 日期： 2020年 11月 8 日 摘要 :磷是鋼種的常存元素之一，由于他會(huì)使鋼產(chǎn) 生冷脆及惡化鋼的焊接性能和冷彎性能等，所以常被視為有害元素而需要在冶煉中脫除。鋼中的磷主要來(lái)源于鐵水和生鐵快等煉鋼原料。這是由于高爐生產(chǎn)的還原過(guò)程不能去磷，煉鐵原料 (即鐵礦石和焦炭）中的磷幾乎全部被還原到鐵液之中。另外，煉鋼生產(chǎn)的其他金屬料，如廢鋼、鐵合金等也含有一定數(shù)量的磷。 磷在鋼中以 Fe2p 形式存在，通常用【 P】來(lái)表示。 磷是有害元素，對(duì)于高級(jí)別鋼，除需要硫含量很低外，還需要磷含量控制在很低的水平。由于煉鐵過(guò)程為還原性氣氛脫磷能力較差脫磷是煉鋼過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)之一。 關(guān)鍵字： 轉(zhuǎn)爐脫磷 氧化脫磷 鐵水灌和混鐵車脫磷 轉(zhuǎn)爐脫磷工藝 目錄 摘要 .....................................1 磷元素對(duì)鋼的影響 .....................2 轉(zhuǎn)爐吹煉中脫磷 ..........................3 .............4 轉(zhuǎn)爐煉鋼流程中的脫磷工藝 ..................5 氧化脫磷原理 ...........................6 預(yù)脫磷 ..............................7 ...................................8 結(jié)論 ..................................9 參考文獻(xiàn) ..............................10 磷元素對(duì)鋼的影響 碳、硅、錳、磷、硫是鋼鐵中的五大元素，所以幾乎所有的鋼種中都含有磷，但對(duì)絕大多數(shù)的鋼種來(lái)說(shuō)磷是 有害元素，磷在鋼中是以[Fe3P]或 [Fe2P]形式存在，一般用 [P]代表，磷含量要求小于 %或更低，含磷量高時(shí)，會(huì)使鋼的塑性和沖擊韌性降低，并使鋼的焊接性能與冷彎性能變差，即出現(xiàn)鋼的脆性現(xiàn)象，這種現(xiàn)象低溫時(shí)更加嚴(yán)重，通常把它稱為“冷脆”。而且這種影響常常隨著氧、氮含量的增高而加劇 [1]。磷在連鑄坯或鋼錠中的偏析僅次于硫，同時(shí)它在鐵固溶體中擴(kuò)散速度又很小，不容易均勻化，因而磷的偏析很難消除 [2]。而由于煉鐵過(guò)程為還原性氣氛 ?.脫磷能力較差。因此脫磷是煉鋼過(guò)程中的重要任務(wù)之一人們進(jìn)行鋼水脫磷的研究，并加 以廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中 [3]。 對(duì)于絕大多數(shù)的鋼來(lái)說(shuō)，磷是有害的，但在特定條件下，鋼中的磷也有可利用的一面。 鋼中磷的危害性 磷對(duì)鋼的危害主要表現(xiàn)在使鋼產(chǎn)生冷脆現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著鋼中磷含量的增加，鋼的塑性降低，即使鋼的脆性增加，由于低溫時(shí)更為嚴(yán)重，所以稱為冷脆。 造成冷脆現(xiàn)象的原因是，磷能顯著擴(kuò)大固、液相之間的兩相區(qū)，使磷在鋼液凝固結(jié)晶時(shí)成分偏析很大，先結(jié)晶的晶軸中磷含量較低，而大量的磷在最后凝固的晶界處以 Fe2P 析出，形成高磷脆性?shī)A層，使 鋼的塑性和沖擊韌性大大降低。 由 于磷在固體鋼中的擴(kuò)散速度極小，因磷含量高而造成的冷脆即使采用擴(kuò)散退火也難以消除。有關(guān)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，隨著鋼中 C、 N、 O含量的增加，磷的這種有害作用隨之加劇。另外鋼中磷含量高時(shí)還會(huì)使鋼的焊接性能變壞、冷彎性能變差。鑒于磷對(duì)鋼性能的不良影響，按照不同對(duì)鋼的磷含量做了如下限制： （ 1） 普通碳素鋼， W[P]≦ % （ 2） 優(yōu)質(zhì)碳素鋼， W[P]≦ % （ 3） 高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼， W[P]≦ %，有時(shí)要求≦ % 隨著生產(chǎn)的發(fā)展，個(gè)行業(yè)對(duì)鋼質(zhì)量的要求越來(lái)越高，鋼中磷含量的限制也越來(lái)越嚴(yán)格，某些特殊用途的鋼種甚至要求 W[P]≦ %，而純凈鋼更是要求 W[P]=%%。 鋼中磷的有益作用 實(shí)際上，磷的存在對(duì)鋼的某些性能具有一定的益處，因此。磷有時(shí)可在某些鋼中當(dāng)作合金元素使用。在美國(guó)，為了增加低碳鍍錫薄板的強(qiáng)度，常使其磷含量達(dá)到 %左右。因?yàn)槿芙庠阡撝械牧卓梢蕴岣咪摰膹?qiáng)度和硬度，而且其強(qiáng)化作用僅次于碳。 [7] 在轉(zhuǎn)爐低磷鋼水的冶煉操作中 ,根據(jù)鐵水情況采用雙渣法或單渣法進(jìn)行造渣操作 ,使渣中保持高堿度 (堿度在 )高 FeO?很好 的流動(dòng)性 ,使轉(zhuǎn)爐鋼水中磷在冶煉前期與渣中 CaO FeO反應(yīng)生成穩(wěn)定的磷酸鈣 (3CaO P205或者 4Ca
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