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1、工 艺 《工业加热》2001年第2期文章编号:100221639(2001)0220040204一种电炉钢液的高效脱氢方法虞明全(上海五钢(集团)有限公司,上海200940)摘要:钢的纯洁度的不断提高,对钢液中氢含量提出了新的要求。影响电炉钢中氢含量的因素有:大气水分,大气相对湿度、炉渣特性,电炉,钢包和中间包的耐火衬,合金添加剂,钢中硫含量和脱硫剂及脱氧剂,钢中氧含量,废钢和铁水。采用100t真空炉真空精炼电炉钢钢水,控制67Pa高真空度、高真空时间、吹氩强度、真空温降、精炼渣量,能使真空脱氢率在70%以上,钢中-6
2、氢含量最低为0.5×10。关键词:电炉;钢;氢含量;真空;脱氢中图分类号:TF769.4;TM924.4 文献标识码:ATheEffectofHydrogenontheQualityofSteelsandItsEffectiveRemovalMethodYUMing2quan(ShanghaiNo.5Steel(Group)CorperationLtd.,Shanghai200940,China)Abstract:Themorepureliquidsteelis,theloweritsrequestedhydroge
3、ncontentis.Thefactorsofaffectinghydrogencontentinliquidsteelareatmospheremoistureanditsrelativehumidity,characteristicsofslags,refractorymaterials,additivealloys,desulphurizer,deoxidizer,sulphurandoxygencontentsinliquidsteel,steelscrapandmolteniron.Thedehydrogen
4、atingrateundervacuumcanbereachedtomorethan70%at100tVDbycontrollingthevacuum(67Pa)anditskeepingtime,temperaturedecreasingrate,argonblowingpressureandtheamountofrefiningslag.Theminimumhydrogencontentinliquid-6steelis0.5×10.Keywords:electricfurnace;steel;hydrogenco
5、ntent;vacuum;dehydrogenating2.1 对发纹发生率的影响1 前言氢的最有害影响之一是形成发纹。发纹通常出当代炼钢精炼技术已能使钢中硫含量和氧含量现在200℃以下,导致钢结构裂隙断裂。在夹杂物周大幅度下降。例如,采用钢包精炼已使轴承钢中硫含围和马氏体或偏析区域,尤其在含锰、铬、镍钢中容[1]易形成。不同锰含量在临界氢含量时的发纹发生率量和氧含量分别达到0.005%和0.0010%以下。如图1所示。但这也对钢中氢含量的控制提出了更高的要求,因为随着钢中硫含量和氧含量大幅度下降,钢中临界氢含量也下降
6、。钢中氢有可能积聚在夹杂物上,夹杂[2]物数量越少,在其余部位的氢就越多。钢中氢含量超过临界值就会形成白点、鱼眼状裂纹、气泡和针孔、偏析等冶金缺陷,影响钢的质量。2 氢对钢质量的影响钢中氢是钢产生许多缺陷和造成失效的原因。这些缺陷或失效是由氢原子成对,形成稳定的较大图1 不同锰含量在临界氢含量时的发纹发生率体积的分子氢时所产生的压力造成的。2.2 对皮下气泡和针孔的影响皮下气泡是轧制产品发生表面缺陷的主要原收稿日期:2000210226因,而皮下气泡的形成是由于钢中溶解气体的过量。作者简介:虞明全(19622),男,上
7、海人,高级工程师,主要从事图2是钢中不同氢含量对针孔发生率的影响。轴承钢开发与炉外精炼工作.40©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 工 艺 《工业加热》2001年第2期易吸收大气中的湿气,吸氢较少。白云石和萤石也是造成钢中氢含量偏高的原因之一。图2 钢中不同氢含量对针孔发生率的影响2.3 对纵向表面裂纹的影响钢液中氢含量越高,扁坯纵向表面裂纹的可能性越大。如图3所示。图5 大气水分对钢中氢含量的影响另外,炉渣,特别是还原性的碱性
8、渣,较易吸收水分。炉渣的流动性越好,越易将氢输送到钢中去,如图6所示。图3 钢液中氢含量对扁坯纵向表面裂纹的影响2.4 对连铸机拉漏的影响钢液中氢含量对连铸机拉漏也有影响,其机理是氢气泡使溶剂增加粘度。当润滑变差时,拉漏倾向增加,如图4所示。图6 炉渣的流动性对钢中氢含量的影响3.3 炉衬电炉、钢包和中间包的耐火衬会使钢液大量增-
