中頻爐冶煉工藝資料(編輯修改稿)
2025-07-02 23:47 本頁面
【文章內容簡介】 鍵在于造好熔化渣?！ 槭姑摚袕氐?，使已被氧化的Ｐ不大量返回鋼液，就需要向爐渣中加入強堿性氧化物ＣaＯ（石灰），使P2O5和ＣaＯ生成穩(wěn)定的磷酸鈣，從而提高爐渣氧化脫Ｐ能力。 在爐料熔清后扒去大部分爐渣，造新渣進入還原期。四．還原期 1．主要任務有： （1）脫氧。%～%的水平，同時要減少脫氧產物對鋼液的玷污程度。 （2）脫S。保證成品鋼的S量小于規(guī)格要求。 （3）控制化學成分。 （4）調整溫度。確保冶煉正常進行并有良好的澆鑄溫度。 爐料溶清后至還原期，鋼液氧化性較強。無論是生產鋼錠還是鑄造件，鋼中氧含量高對鋼的加工性能及產品質量都極為有害。危害歸納如下： （1）易引起鋼錠的冒漲，皮下氣泡和疏松等冶金缺陷； （2）鋼液含氧高，澆鑄時隨溫度下降析出的氧，與鋼中硅、錳、鋁等元素作用，生成的氧化物來不及浮出，造成鋼中非金屬夾雜物增多； （3）氧降低S在鋼中的溶解度，加劇S的有害作用。鋼中FeS和FeO形成低熔點的共晶體（熔點940℃）分布于晶界，當鋼熱加工時，低熔點的共晶體于940℃時熔化使鋼村在鍛造或軋制時開裂。 （4）鋼中含氧量高，使鋼的綜合性能變壞。 為了限制或避免“氧”的種種有害影響，就必須最大限度地脫氧，并將脫氧產物排出鋼液，通常采用的方法有沉淀脫氧和擴散脫氧。 沉淀脫氧是將脫氧元素（即脫氧劑）直接加入鋼液中與氧化合，過成穩(wěn)定的氧化物，并和鋼液分離，上浮進入爐渣，以達到降低鋼中氧含量的目的，又稱直接脫氧。 沉淀脫氧一般選擇脫氧能力強，而且生成的脫氧產物也容易排出鋼液的元素作為脫氧劑。各元素脫氧能力由強到弱的排序如下： ?。襡、Ｚr、Ｃa、Ｍg、Al、Ｔi、Ｂ、Ｓi、Ｃ、Ｐ、Ｎb、Ｖ、Ｍn、Ｃr、（Ｆe、Ｗ、Ｎi、Ｃu）,氧化順序在Ｆe以后的元素，如Ｎi、Ｃu等與ＦeＯ不起反應，因此Ｎi、Ｃu等不能作脫氧劑，亦不能被氧化去除。 相關數據證明，元素的脫氧能力（除Ｍn外）是隨著鋼液中該元素含量的增加而降低的，而且某些元素達到一定含量后反而使鋼液中氧含量升高，所以不是說脫氧劑加入愈多鋼中溶解的氧就愈少，它是有一個限度的。而Ｍg雖然有強的脫碳能力，但由于Ｍg在鋼液中的溶解度非常小，不可能使鋼與Ｍg之間發(fā)生分子交換，所以就不可能用純Ｍg使鋼液脫氧?！ n作為脫氧劑雖然脫氧能力低，但在鋼的脫氧過程中卻是必不可少的。它的特點是隨著鋼液中Ｍn含量的升高其脫氧能力增加，而且在鋼液中存在著幾種脫氧元素時將影響其它元素的脫氧能力。如Ｍn提高Ｓi和Ａl的脫氧能力，％時使Ｓi的脫氧能力提高30%～50%，使Ａl的脫碳能力提高1～2倍。當Ｍn％＝%、Si%=%時，使Al的脫氧能力提高5～10倍?！ 掍撝谐Ｓ玫拿撗鮿?，有單一的脫氧劑（如Al、Ｓi、Ｍn等，其中Ｓi、Ｍn以鐵合金狀態(tài)加入）和復合脫氧劑（如ＭnＳi、ＣaＳi等）。脫氧產物在鋼液中上浮的速度主要取決于產物的性質及顆粒的大小。顆粒越大越易上浮。形成大顆粒夾雜物有兩大途經：（１）形成低熔點的，在煉鋼溫度下是液態(tài)的脫氧產物。因為液態(tài)的脫氧產物容易凝聚成大顆粒迅速上浮。使用單一的脫氧劑在煉鋼溫度下，它的產物大部分為固體粒子，不易聚合上浮。所以必須同時使用幾種脫氧劑或用復合脫氧劑，使生成物為低熔點的化合物。（２）形成與鋼液間界面張力大的脫氧產物，也易于在鋼液中粘結聚合為大的“云絮”狀顆粒集團快速浮出鋼液。一般脫氧元素生成的脫氧產物同鋼液間的界面張力都遠大于其產物之間的界面張力，但以ＡL較為突出。用強脫氧劑ＡＬ脫氧，生成高熔點的細小的Ａl2Ｏ３夾雜物。而Ａl2Ｏ３與純鐵液間的界面張力高達2Ｎ／Ｍ，在鋼液中受到排斥而迅速聚合在一起，呈大簇“云絮”狀的Ａl2Ｏ３ 顆粒集團能快速浮出鋼液?！ 〕恋砻撗鮾?yōu)點：操作簡便，反應迅速，生產效率高而成本低；缺點：總有一部分脫氧產物殘留在鋼液中，影響鋼的純潔度?！ 〕恋砻撗踔饕穷A脫氧和終脫氧。預脫氧在氧化末期或稀薄渣形成時進行，多用AL，也有加ＦeＭn、ＦeＭnＳi或用ＣaＳi塊。終脫氧是用強脫氧元素加入鋼液，使鋼液中氧量再進一步降低。出鋼前用強脫氧劑終脫氧，除脫氧外還能細化晶粒，以改善鋼材的性能。如用ＡＬ終脫氧，％～％殘ＡＬ，就能細化晶粒，提高鋼的性能；用ＳiＣa合金終脫氧能減少Ａl2Ｏ３ 鏈狀夾雜，減少鋼的縱向與橫向性能差別，還能增加鋼液流動性，改善鋼錠表面質量。 若采用AL塊進行沉淀脫氧，～，若采用ＳiＣa塊。 原理是依據溶質在兩種互不相溶的溶劑中溶解度的分配定律。在鋼液表面，設法降低渣中FeO含量，使其低于與鋼液相平衡的氧量，則鋼液中的氧必然要轉移到爐渣中，從而使鋼中含氧量降低。因此往渣面上撒加與氧結合力強的粉狀脫氧劑，如碳粉、硅鐵粉、AL粉、ＳiＣa粉等，使與渣中FeO發(fā)生反應，使渣中FeO大幅降低，這就破壞了氧在渣鋼之間的濃度分配關系，鋼液中的氧就會不斷地向渣擴散轉移，力圖達到新的平衡?！ ∮锰挤蹟U散脫氧，其脫氧產物是ＣＯ氣體，不會玷污鋼液，同時能使表面具有還原氣氛。但用碳粉還原由于固態(tài)碳粉與渣中（ＦeＯ）的反應不完全，且速度較慢，只能將鋼液脫氧到一定程度，所以生產中還必須用硅鐵粉或其他強脫氧劑進一步擴散脫氧。然而由于硅鐵粉密度介于渣鋼之間，部分硅鐵粉起到沉淀脫氧作用，（ＳiＯ２）還有可能玷污鋼液，所以用硅鐵粉還原前要盡可能先用碳粉還
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