钢中夹杂物控制原理.pdf

《钢中夹杂物控制原理.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、钢中夹杂物控制原理钢中氧的存在形式T[O]=[O]溶+[O]夹（1）转炉吹炼终点：[O]夹=>0，T[O]→[O]溶＝200～1000ppm[O]溶决定于：16001800l钢中[C]，转炉吹炼终点钢中终点[0][C]与a[O]关系如图l渣中(FeO)；终点[0]1400乘幂(平衡[O])1600乘幂(平衡[O])l钢水温度。1顶底复吹转炉炉龄）m12001800）pC–Fe的选择性氧化平衡点m1400p终点[0]pp1000根据式1600[C]+[O]={CO}(1)lg(Pco/ac*[%O])=1149/T–2.002（（量）1200以及反应800

2、m[Fe]+[O]=（FeO）(2)lgaFeo/[%O]=6317/T量–2.739含p1400氧p含得到反应600（FeO）+[C]=[Fe]+{CO}(3)lg(Pco/ac*aFeo)=氧1000–5170/T+4.736点（1200终400结论钢液中C-Fe的选择性氧化平衡点为点[C]＝0.035％，也就是说终点[C]<0.035％量1000终800时，钢水的过氧化比较严重。图1-1的统计数据也说明了这点。同时由式(1)可以求出此时熔-1200含-0.9996炉y=25xy=25.054x800转池中的平衡氧含量为氧740ppm。6000理论0

3、点分析0.026000.040.060.080.1400终4000.020.030.040.05终点碳含量（%）1）终点[C]-[O]200关系转炉终点碳含量（%）1600162016401660168017001720174017601)当终点[C]<0.04%时钢水的终点氧含量较高2)当终点[C]在0.02～0.04％范围时，终点温度（℃）有些炉次钢水氧波动在平衡曲线附近（区域Ⅰ）有些炉次钢水氧含量则远离平衡曲线（区域Ⅱ），说明在该区域钢水过氧化严重。2）温度对氧含量的影响在终点[C]=0.025~0.04%时，终点氧含量虽然较分散，但总的趋势是随着

4、终点温度的升高，终点氧基本呈上升趋势。1620℃～1680℃之间，氧含量总体水平较低，平均为702ppm，该范围的炉次共占总炉次的30%左右；出钢温度大于1680℃时，终点钢水氧含量有明显的升高趋势，平均为972ppm，占总炉次的70%左右。3）终渣氧化性对终点氧的影响1800终点[0]渣中（1600FeO+MnO）增加，终点[O]有增加趋势；26MnO+FeO终点1400[C]<0.04％，渣中（FeO+MnO）增加且波动较大，说明此时吹氧脱碳是比较困难的，而24）m铁则被大量氧化。1200%pp量22（1000含量）800图1-3<2500炉终点C-

5、O关系O20图1-42500~5000炉终点C-O关系含nM氧钢中夹杂物控制原理600+O点e18F终（2400）钢包脱氧合金化＋精炼后：（中16200[O]溶=>0T[O]=[O]夹渣Al－0K钢：141214[Al]S=0.02-0.0516182022％，24[O]26溶=4-8ppm（图2）00.020.040.060.080.10.12如在连铸坯中测定炉渣中（FeO+MnO）的含量（T[O]=20ppm%），说明除[O]溶外，氧化物夹杂终点碳含量（[O]%）夹为12－18ppm，说明钢中很干净。Si-K钢：....用Si、Mn脱氧平衡[O]溶含

6、量如图3。仅用Si、Mn脱氧钢中[O]溶为40～60ppm，在结晶器内凝固时铸坯易产生皮下气孔。图2钢中[Al]S与[O]溶关系人们预测2000年后生产超洁净钢，钢中T[O]要达到5ppm水平，T[O]＝[O]溶＋[O]夹杂解决途径：生产“零夹杂物”钢：[O]夹杂→0，即钢中夹杂物完全去除；进一步降低[O]溶对于Al-K钢，炉外精炼改变Al-O热力学平衡，Al2O3溶于渣中可使熔渣中Al2O3活度达到0.001，与[Al]S相平衡的[O]溶<1ppm。（效果有限）对于Si-K钢，炉外精炼控制炉渣组成，使SiO2溶于铝酸钙渣中，降低aSiO2,可使钢中[O

7、]溶降到与Al-K钢水平。（可行）图3DeoxidationequilibriawithSi/Mnforthedeoxidation根据各类物的形态和分布，把中的夹杂物分为四个基本类型productsaturatedwithAl2O3A类——硫化物类型B类——氧化铝类型C类——硅酸盐类型D类——球状氧化物类型A类夹杂物属塑性夹杂物，经锻轧加工以后沿加工方向变形，成纺锤状。随着夹杂物的化学成分的不同，通常在明视场下呈浅灰色、蓝灰色或亮黄色；在暗场下呈不透明或弱透明。B类夹杂物脆且容易断裂，其在经轧制加工后沿加工方向排列成链状。在明视场下多呈暗灰色，少数不常

8、见的氧化物也呈亮灰色。在暗视场下多位不透明，少数呈透明的。C类夹杂物有易变形和不