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1、第2卷第1期材料与冶金学报Vol12No112003年3月JournalofMaterialsandMetallurgyMarch2003①纯净钢冶炼用耐火材料戴文斌,于景坤(东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004)摘要:发展纯净钢冶炼技术的一个重要条件就是提高耐火材料的质量.通过耐火材料对纯净钢冶炼影响的讨论,得出发展碱性耐火材料可以脱硫和脱氧、无碳和低碳耐火材料可以抑制增碳、用表面处理的方法可以改善镁钙系耐火材料的抗水化性和合理使用耐火材料可以有效地减少钢中的氢含量的结论.关键词:纯净钢;耐火材料;脱
2、氧;脱硫;脱碳;抗水化中图分类号:TF12文献标识码:A文章编号:167126620(2003)0120003207RefractoryforcleansteelmakingDaiWen2bin,YuJing2kun(SchoolofMaterialsandMetallurgy,NortheasternUniversity,Shenyang,110004China)Abstract:Animportantprerequisitetoimprovethemetallurgicaltechnologyofclean
3、steelistomakeprogressinthepropertiesofrefractories.Basedonthediscussionoftheeffectoftherefractoriesoncleansteelmaking,itisconcludedthatalkalirefractoriescanreduceoxygenandsulfurcontents,carbonlessorlow2carbonrefractoriescansuppresscarbonpick2upofsteel;Theant
4、ihydrationpropertyofmagnesiacalciumsystemcanbeimprovedbysurfacetreatment.Thehydrogencontentofsteelcanbeeffectivelyreducedbyusingrefractoriesproperly.Keywords:cleansteel,refractory,deoxidation,desulphurization,decarburization,antihydration[1～4]提高钢铁材料的综合性能,延长其
5、使用寿成.命,是今后钢铁材料发展的主要方向之一;提高图1示出了脱氧剂B的活度αB和钢液中氧纯净钢冶炼技术是达到此目标的重要途径;合理活度的关系[5].通过该图,可以求出使用不同脱选择和正确使用优质的耐火材料是冶炼纯净钢的氧剂和不同脱氧剂加入量时的钢液中氧活度以及重要保证.本文就耐火材料对纯净钢冶炼过程的在脱氧剂和钢液中氧达到反应平衡状态时的氧分影响讨论如下.压.例如,在使用Al脱氧,当钢液中Al活度为-40104时,钢液中的氧活度约2×10.此时的氧1耐火材料对纯净钢冶炼的影响分压为10-14pO—.在纯净钢冶
6、炼过程中,钢中氧含量一般都需111耐火材料对钢中氧含量的影响要控制在较低的水平上,如何选择耐火材料才能在冶炼温度、脱氧剂种类以及脱氧剂加入量满足纯净钢的冶炼要求呢?根据氧化物的氧势等冶炼工艺条件一定的情况下,耐火材料是影响[6]图可以选择在不同冶炼工艺条件下,即在不同钢中氧含量的重要因素之一.但是,在实际的冶钢液氧含量和不同冶炼温度下可以使用的耐火材炼过程中,耐火材料是否对钢液中氧含量产生影料.例如,如果与钢液平衡的氧分压通过脱氧控响,即耐火材料是否向钢液中传氧主要取决于钢-15O—制在10p,由图可知,在16
7、00℃的冶炼条件液的脱氧程度以及所使用的耐火材料的种类和组下,理论上可以作为纯净钢冶炼用耐火材料的有①收稿日期:2002212205.基金项目:国家自然科学基金和宝钢联合基金资助项目(No150274021).作者简介:戴文斌(1979—),男,硕士研究生14材料与冶金学报第2卷Al2O3,MgO和CaO,而Cr2O3,MnO和SiO2则不耐火材料向钢液中的传氧量越多.可见,由于实能使用,即这些氧化物作为耐火材料原料使用时验室合成的耐火材料试样1～3中的Fe2O3,将向钢液中传氧,对钢中的氧含量产生影响.Cr2
8、O3以及SiO2的含量较低,耐火材料的氧势指数较小,由耐火材料向钢中的传氧量较少,钢液中的溶解Al可以控制在较低的水平上.图1脱氧剂种类和脱氧剂活度对钢液中氧活度的影响Fig11Influencesofdeoxidationagentsonoxygenactivityinmoltensteel图2示出了耐火材料种类对深脱氧钢氧含量的影响[7,8].图中的纵坐标为钢液中的实测氧含图2耐火
