钢中大型夹杂物的分析

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1、第28卷增22008年11月冶金分析MetallurgicalAnalysisV01．28，Suppl．2November，2008文章编号：1000—7571(2008)增2—0915—03钢中大型夹杂物的分析丁美英’，李智丽，魏春艳(内蒙古包钢集团公司技术中心，内蒙古包头014010)摘要：本文采用458钢、U71Mn钢、BNbRE钢、X60钢、QStE380TM钢等不同钢种的样品，通过对电解电流、淘洗分离、还原等条件的选择实验，能捕捉到试样中的大颗粒夹杂物(≥50弘m)，将收集到的电解夹杂物进行统计分析，其中约60％为球形夹杂物，约20％为多面体夹杂物，约5％为珊瑚状夹杂物，2％

2、和1％是胶囊形和哑铃形等夹杂物。从夹杂物的尺寸来看，>200弘m的夹杂物数量约占10oA，100---200弘m约占200／6，50"---100v．m约占70％。该方法可直观的反映出大颗粒夹杂物的形貌及其尺寸，并采用扫描电镜及能谱仪进行夹杂物组成的测定。关键词：夹杂物；形貌；尺寸；分析中圈分类号：0658．6文献标识码：A钢中夹杂物有二种分布：一是细小或单项的显微夹杂，平均小于20肚m；二是宏观夹杂物(大颗粒)，它们是AIz0。的群簇状夹杂或是复合氧化物夹杂(采用其它脱氧剂的如：Si，Ca，Ba等夹杂物不同)，平均直径大于50ptm，有的甚至达到1000“m以上，这种夹杂物的特点是颗

3、粒大，多种组成，来源复杂，在钢中呈偶然分布，有恶性影响。因此，对其形状、颗粒大小、组成等的测定非常重要。1实验部分1．1主要仪器与试剂硅整流器；电解槽；淘洗槽；还原炉；显微镜。电解液：60g／LFeCl2+40g／LFeS04+50g／LZnCl。+5g／L柠檬酸水溶液；乙醇；盐酸50g／L。1．2实验方法以钢样为阳极，铁丝网为阴极，在盛有配制好电解液的电解池中，以恒电流电解提取非金属夹杂物，50g／L碳酸钠于60～80℃温度下破坏硅胶，淘洗分离大量的碳化物，在一定的温度下，氢气将无磁性的铁及其氧化物还原成磁性铁，磁选分离铁及其氧化物得到较纯净的非金属夹杂物，将磁选后较为纯净的夹杂物，

4、移入标准小型分离筛，按>500pm，500～400肛m，400---300肛m，300---200／．tm，200～100flm，100～50flm，>50t生m等7个级将夹杂物分级。依次将筛分好的夹杂物，在显微镜下选择不同的放大倍数，挑选夹杂物，称重、照相、成分测定。I．3电解电流的选择选择不同的钢种(低碳钢、高碳钢)，在不同的电解电流下进行电解。结果表明：当电解电流为11～15A时，电解速度快，但电解液的温度很高(大于35℃)，且付反应剧烈。此时，即使电解液区域内通入循环水冷却，温度仍然较高，尤其是电解一夜，酸的消耗非常大，不利于电解的正常进行，同时溶损部分夹杂物。当电解电流为0．

5、4～10A时，电解过程中均宜结瘤，但操作时只要定时补充盐酸，并进行搅拌均可避免结瘤。电解电流在0．4～O．6A时，由于电解速度慢，所以电解时间长(30多天)；电解电流在0．7～10A时，电解速度略快电解温度偏高(未超过30℃，对非金属夹杂物不产生影响)，电解时间为15～20天，使分析时间缩短。所以，电解电流选择为0．9A。2结果与讨论2．1淘洗条件的选择本方法采用斯托克斯原理将碳化物与夹杂物分离。主要进行了水流量、氮气流量的选择试验，结果表明：水流量为8001000L／rain、氮气流量一9】5一为300～350L／rain时．既能快莲分离碳化物，卫能定量保留夹杂物。22淘洗槽中平静区

6、内夹杂物的测定选择6个央杂物含量高的试样，按实验方法进行电舸、取样淘洗。淘洗分离后，将海洗槽tp平静医内的电解残渣移^大表Ⅲ【中，烘丁、在显馓镜下挑选夹杂物，结果丧明-甲静K内的电解残渣中没有发现兜杂物+闻此+日I以弃去甲静区内的残渣。2]诬原条件的选择由于炙杂物中含冉大址的非碰性铁．严电影响央杂物的挑选将扎还原成磁性钬，秉用磁选洼进行分离。进行丁氢气流量、还腺温度的选择试驰．结果表明：还原温度为390～400℃、氢气流量“硫酸吸水剂冒人泡为准．可将非磁性铁还原成磁性铁，24磁性铁中夹杂物的测定将还原后的电解残请进行丹步磁选，将磁选物在显微镜下挑选共杂物。结果表明．磁遗物中鲢常携带夹杂

7、物，同此，在操作过程中，必衙进行磁选物中夹杂物的挑选。25非盒属夹杂物的撬选我们选择了45#钢、U71Mn钢、BNbRE钢、X60钢、QStEaSOTM钢等样品，拄芟验^法进行删定．收集到的电解央杂物统计舒析结果表明，其中约60％为球形夹杂物．约20蹦为多面体央杂物，其形貌见罔1．另外约有5％为珊瑚状夹杂物，见圈2，约有2“和1蚝的胶蠢形和哑铃形的夹杂物，见图3。从电解的夹杂物的尺寸分布束看+>200“m的夹杂物数量约占10艇，100～200“