【文章內(nèi)容簡介】 鋼與澆注 ?小鋼錠澆注前，要烘烤保溫帽。澆注采用 慢 — 快 — 慢 的速度方式。澆注完畢后，鋼錠上可加發(fā)熱劑，保證冒口補(bǔ)縮。鋼錠澆注完畢后，對中小鋼錠，可在 20min左右時間脫模，小錠時間短一些，大錠時間長一些。 2/2/2023 40 合理的爐前操作技術(shù) ?控制后續(xù)爐料的每次加入量，采用少量、多次的加料方式，盡可能不使鋼液溫度降得太多，造成結(jié)殼。一般每次加料重量為爐內(nèi)鋼液量的 30%左右。 ?勤觀察，勤搗料，不允許爐內(nèi)出現(xiàn)“搭棚”。 ?及時在鋼液表面覆加保溫材料，減少熱量損失、要求保溫材料覆蓋鋼液面的 80%以上。 ?未加入爐內(nèi)的爐料，放在爐邊或爐臺上，進(jìn)行預(yù)熱烘烤。 ?采用熱爐，連續(xù)生產(chǎn)。 ?每次出爐后，爐內(nèi)預(yù)留起熔塊，為下次開爐做好準(zhǔn)備。 2/2/2023 41 原始操作記錄 ? 操作記錄是生產(chǎn)活動的反映，是操作水平、企業(yè)管理水平的重要標(biāo)志，為提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝改革及進(jìn)行質(zhì)量分析提供有效的數(shù)據(jù)。 ? 操作記錄應(yīng)包括以下內(nèi)容： （ 1）開爐前后檢查柑竭尺寸變化，是否存在裂紋或局部損壞；各電器設(shè)備的可靠性；冷卻水路是否暢通。 （ 2）裝料操作大、中、小爐料的配比及爐內(nèi)安放位置 。生鐵用量。 （ 3）供電記錄整個熔煉過程中的供電制度。 （ 4）冶煉操作每次爐料加人重量、取樣時間、爐前化驗(yàn)成分、鐵合金加入量、出鋼時間、出鋼溫度及操作過程出現(xiàn)的故障。 2/2/2023 42 合金加入量計算 A 合金元素收得率 ? 用于合金化的合金元素，加入鋼中后，其中有一部分與鋼液中的氧發(fā)生脫氧反應(yīng)，一部分與爐渣中氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，生成氧化物而消耗掉，其余部分為鋼液所吸收，成為鋼的合金成分，被鋼液吸收的合金元素的重量與該元素加入總量之比稱為 合金收得率 。 教材： P16 P268272 %100??合金元素加入總量合金元素進(jìn)入鋼中質(zhì)量合金收得率 ?2/2/2023 43 A 合金元素收得率 ? 影響合金收得率的因素： (1)鋼液的含氧量。鋼液的含氧量直接影響合金元素的燒損，鋼液含氧量高，合金回收率低，因此合金加入前鋼液要進(jìn)行脫氧。爐渣中 FeO含量是衡量鋼液中含氧量的標(biāo)志，渣中 FeO含量高合金回收率低。 (2)爐渣的粘度和渣量。有些鐵合金的密度比鐵小，加入爐內(nèi)后浮在渣一鋼界面上，如爐渣過于粘稠或渣量過大，不利于合金元素進(jìn)入鋼液，而降低合金元素的回收率。 (3)爐渣的堿度。 Al、 Ti、 B、稀土元素等與氧親和力特別大的元素合金化時，爐渣的堿度影響它們的回收率。這些元素可以還原渣中的 SiO2等氧化物，這些元素被消耗一部分，而導(dǎo)致合金回收率降低，堿度高渣中SiO2被還原的少，堿度低渣中 SiO2易被還原，故堿度高 Al、 Ti、 B、稀土元素的回收率高，堿度低它們的回收率低。 (4)合金元素的加入量。合金加入量大回收率高，合金加入量小回收率低。 (5)坩堝的材質(zhì)。酸性坩堝冶煉含 Al、 Ti鋼時， Al、 Ti的燒損大，回收率比堿性坩堝低，酸性蚶堝中錳的回收率也比堿性坩堝低。 (6)鋼液的溫度。鋼液的溫度高合金燒損大，回收率低。 2/2/2023 44 A 合金元素收得率 ?由于使用坩堝的不同，鐵合金的加入時間及合金元素收得率也不相同。表 6分別列出了堿性和中性電爐采用不氧化法工藝時的鐵合金加入時間及合金元素收得率。 2/2/2023 45 表 6 堿、中性電爐不氧化法的鐵合金加入時間及收得率 2/2/2023 46 B 合金加入量計算方法 （ 1）單元素低合金 (＜ 4％ )加入量的計算。當(dāng)合金加入量少時，可不計鐵合金料加入后使鋼液增重產(chǎn)生的影響。 合金元素收得率％合金成分％鋼中殘余成分％)％鋼液量(規(guī) 格控制成分合金加入量??式中，鋼液量 =裝入量收得率 2/2/2023 47 B 合金加入量計算方法 例：冶煉 45鋼，出鋼量為 25800kg，鋼中殘錳量為 ％，控制含錳量為 ％，錳鐵含錳量 68％，錳鐵中錳收得率為 98％，求錳鐵加入量。 解： kg 驗(yàn)算： 193 .698 ％68 ％ ％ ％25800 ??? ）（錳鐵加入量 ％100 ％193 .62580098 ％68 ％193 .6%[Mn] ????????w2/2/2023 48 B 合金加入量計算方法 （ 2）單元素高合金 (≥4％ )加入量的計算。由于鐵合金加入量大，加入后鋼液明顯增重，故應(yīng)考慮鋼液增重產(chǎn)生的影響。此計算式 (減本身法 )為： ?在實(shí)際生產(chǎn)中合金加入量在 2％以上時應(yīng)按高合金加入量計算，本式也適用于低合金加入量的計算。 元素收得率％規(guī)格控制成分％)合金(合金 成分％鋼中殘余成分％)％鋼液量(規(guī) 格控制成分合金加入量??2/2/2023 49 B 合金加入量計算方法 例：冶煉 1Cr13不銹鋼，鋼液量為 10000kg，爐中含鉻量為10％，控制含鉻量為 13％，鉻鐵含鉻量為 65％，鉻收得率為 96％，求鉻鐵加入量。 解： kg 驗(yàn)算： 60196)1365( ??? ％％％ )％10％10000(13鉻鐵加入量％％％％ 1360110000 96656011010000[Cr] ?? ?????w2/2/2023 50 B 合金加入量計算方法 （ 3）多元素高合金加入量的計算。加入的合金元素在二種或二種以上，合金成分的總量已達(dá)到中、高合金的范圍，加入一種合金元素對其它元索在鋼中的含量都有影響，采用簡單地分別計算是達(dá)不到要求的?，F(xiàn)場常用 補(bǔ)加系數(shù)法 進(jìn)行計算。 ?調(diào)整某一鋼種化學(xué)成分時，鐵合金補(bǔ)加系數(shù)是：單位質(zhì)量的不含合金元素的鋼水，在用該成分的鐵合金化成該鋼種要求成分時，所應(yīng)加入的鐵合金量。 2/2/2023 51 B 合金加入量計算方法 ? 補(bǔ)加系數(shù)法計算共分六步： 1）求爐內(nèi)鋼液量：鋼液量 =裝料量收得率％，其中收得率為 95％～ 97％。 2）求加入合金料初步用量和初步總用量。 3）求合金料比分。把化學(xué)成分規(guī)格含量，換成相應(yīng)合金料占有百分?jǐn)?shù)： 4）求純鋼液比分 —— 補(bǔ)加系數(shù)： 純鋼液占有量 =100％ 各項合金占有量之和％ 5）求補(bǔ)加量：用單元素低合金公式分別求出各種鐵合金的補(bǔ)加量。 6）求合金料用量及總用量。 ％100?? 合金料成分％規(guī)格控制成分％合金料占有量％ ％100??純鋼液占有量％合金料占有量％鐵合金補(bǔ)加系數(shù)2/2/2023 52 B 合金加入量計算方法 例：冶煉 W18Cr4V高速工具鋼，裝料量為 10t，其他數(shù)據(jù)： 求各種合金料用量。 成分 /％ 規(guī)格 范圍 控制 成分 爐中 成分 FeW 成分 FeCr 成分 FeV 成分 w[W] ～ 80 w[Cr] ～ 70 w[V] ～ 42 2/2/2023 53 B 合金加入量計算方法 解： 1）求爐內(nèi)鋼液量：鋼液量 =10000 97％ =9700kg 2）求合金料初步用量： kg7380 )(9700WFe ??? ％ ％％ kg12570)(9700CFe ???％％％r kg13942)(9700VFe ???％％％合金料初步總用量 =73+125+139=337 kg 2/2/2023 54 B 合金加入量計算方法 3）求合金料比分： ％％％ ％ ??? ％％％％r 610070 ???％％％％ ???純鋼液占有量 =100％ (％ +6％ +％ )=％ 2/2/2023 55 B 合金加入量計算方法 4）求補(bǔ)加系數(shù)。補(bǔ)加系數(shù)，即純鋼液的合金成分占有量。 ?? 6CrFe ?? ??2/2/2023 56 B 合金加入量計算方法 5）求補(bǔ)加合金料量： FeW 337 = kg FeCr 337 = kg FeV 337 = 合計 ++= kg 最終鋼液量 =9700+337+= kg 6）求各合金料加入總量： FeW 73+= kg FeCr 125+= kg FeV 139+= kg 2/2/2023 57 B 合金加入量計算方法 驗(yàn)算： 最終鋼液量成分加入總量含量鋼中殘余原鋼液量鋼中鎢含量 %WFeWFe%W ???? %%% ??????鋼中鎢含量 驗(yàn)算證明上述補(bǔ)加合金料的計算是正確的，同樣可驗(yàn)算校核鋼中鉻、釩的含量。 采用補(bǔ)加系數(shù)法計算多元高合金料加入量，生產(chǎn)中只要知道合金成分含量，補(bǔ)加系數(shù)可以事先計算好，其它幾步計算會很快得出結(jié)果。 2/2/2023 58 B 合金加入量計算方法 （ 4）聯(lián)合計算法。配制一種含碳的鐵合金料，要求這種合金料的碳含量與合金元素含量同時滿足該鋼種規(guī)格要求的計算，稱為聯(lián)合計算法。聯(lián)合計算既能滿足鋼種配碳量的要求，又能使用廉價的高碳合金料以降低鋼的生產(chǎn)成本，在特鋼生產(chǎn)中是一種合金料加入量的重要計算方法。 2/2/2023 59 B 合金加入量計算方法 例： 鋼液量為 15t，鋼液中含鉻量為 10％，含碳量為 ％?，F(xiàn)有高碳鉻鐵含鉻量為 65％，含碳量為 7％，低碳鉻鐵含鉻量為 62％，含碳量為 ％。要求控制鋼液中含鉻量為 13％，含碳量為 ％，求高碳鉻鐵和低碳鉻鐵用量。 解：設(shè)加入高碳鉻鐵為 kg，低碳鉻鐵為 kg。 65％ + 62％ =15000(13％ 10％ )+( ) 13％ 7％ + ％ =15000(％ ％ )+( ) ％ x ?x y ?yxy yx?xy yx2/2/2023 60 B 合金加入量計算方法 ?在計算鐵合金加入量的同時，還要考慮鐵合金加入后，鋼液含碳量的變化。如果鋼液含碳量低，允許采用烘烤過的優(yōu)質(zhì)生鐵增碳。鐵合金、生鐵調(diào)整鋼液含碳量的計算公式如下： %100???? 出鋼量(k g) 碳收得率%合金碳含量%合金加入量(k g)合金增碳量鋼液量鋼液含碳量）％（合金含碳量合金加入量增碳量 ???鋼液量鋼液含碳量）％（生鐵含碳量生鐵加入量增碳量 ???2/2/2023 61 C 精煉期合金元素高出規(guī)格時處理方法 ?感應(yīng)爐煉鋼精煉期鋼液中合金元素高出規(guī)格時采取沖淡法調(diào)整。在仔細(xì)計算后，補(bǔ)加工業(yè)純鐵，增加鋼液量，并相應(yīng)地補(bǔ)加其他合金元素，拉低該合金元素到規(guī)格以內(nèi)。 ?例：感應(yīng)爐坩堝容量 110kg，冶煉 1Cr18Ni9Ti鋼，爐內(nèi)鋼水 100kg，精煉期爐內(nèi)鋼水分析成分見下表，表中 Cr高于控制成分， Ni低于控制成分，為了使其達(dá)到控制成分，應(yīng)補(bǔ)加工業(yè)純鐵及合金各需多少？ 2/2/2023 62 例： 化學(xué)成分 合金元素含量 /％ C Si Mn Cr Ni Ti 規(guī)格成分 ≤ ≤