由碳氧平衡曲線可知,當(dāng)超高功率電弧爐中的碳含量<o.10%時(shí),鋼中的氧含量將急劇升高,特別是當(dāng)碳含量在0。05% -0,06%時(shí),鋼中的氧含量可達(dá)到1300 X10-6-1600 X10-6,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于與鋼中的碳相平衡的理論值。這就需要在爐后強(qiáng)化預(yù)脫氧,增加預(yù)脫氧劑的用量。而且如果脫氧不充分,就會(huì)增加精煉爐的負(fù)擔(dān)。在精煉過(guò)程中加入的鋁過(guò)多,形成的細(xì)小脫氧產(chǎn)物Al2 03常聚集為團(tuán)絮狀,易形成脆性?shī)A雜物,而且排除也相當(dāng)困難,在軋制過(guò)程中沿軋制方向排列為點(diǎn)狀或串狀,降低軸承鋼的疲勞壽命。同時(shí),鋼中高的Al2 03含量會(huì)在連鑄過(guò)程中堵塞水日,影響產(chǎn)量。因此,應(yīng)采用合理的預(yù)脫氧工藝。
(1)預(yù)脫氧工藝
采用Al-C聯(lián)合脫氧,并且改變脫氧劑的加入順序。原理是先用碳粉平衡掉鋼水中的大部分氧,然后再用鋁錠進(jìn)行沉淀脫氧。因碳—氧反應(yīng)的產(chǎn)物是CO氣體,使大包中鋼渣發(fā)泡,容易溢出燙壞鋼包車(chē),所以要控制碳粉加入量。可采用以下的優(yōu)化工藝。
①出鋼開(kāi)始加碳粉適量。
②加人鐵合金及渣料。
③出鋼完畢加入所需剩余部分的碳粉。
④增碳后按1. 5kg/t左右加入鋁錠進(jìn)行沉淀脫氧。
(2)調(diào)整階段
從扒渣開(kāi)始到澆鑄前為調(diào)整階段。這階段主要任務(wù)是通過(guò)對(duì)鋼液的成分、溫度、液態(tài)結(jié)構(gòu)的調(diào)整保證單渣鋼的熔煉品質(zhì)。取樣后扒渣,同時(shí)應(yīng)檢查爐底是否有殘料。扒渣畢,即投少許碳化硅、硅鋁鐵合金進(jìn)行復(fù)合預(yù)脫氧,輕度攪拌液面片刻后,迅即視液面渣況可酌情撒一稀薄層珍珠巖粉,然后加入合金爐料及其他微量材料并埋弧快速升溫到出鋼溫度。出鋼前,將經(jīng)預(yù)熱的硅鋁鐵合金和稀土硅鐵合金置于包底,在鋼液出爐時(shí)用硅鈣合金在出流槽處沖鋼水。若用鋼包轉(zhuǎn)包澆鑄,則稀土合金可放在轉(zhuǎn)包內(nèi)處理效果更佳。經(jīng)過(guò)整個(gè)熔煉期的熔渣,除在高溫期逸走的高硫、高磷,高碳的廢氣外,尚有相當(dāng)?shù)牧?、磷、碳化合物存在于渣相中。在隨后的預(yù)脫氧過(guò)程中,碳化硅、硅鋁鐵與鋼液的比重差會(huì)造成浮在鋼渣上燒損的現(xiàn)象,故應(yīng)扒掉全渣。為防止鋼液大面積氧化,應(yīng)迅即進(jìn)行SiC+Si20A150Fe的預(yù)脫氧,Si20A150Fe在脫氧過(guò)程中生成硅鋁酸鹽復(fù)合氧化物,從而降低了鋁的活度,使脫氧產(chǎn)物順利上浮到渣中,另外,其比重為4. 5g/cm3,與鋁比重2,7g/cm3相比,使其最終在液相中平衡位置有所下降而有利于反應(yīng)。SiC在脫氧過(guò)程中,碳和硅是在同一熔池層面上,同時(shí)按[SiCl+3[O]-Sioz +CO令進(jìn)行脫氧反應(yīng),脫氧產(chǎn)物c0氣體的排出過(guò)程穩(wěn)定地促進(jìn)著硅的脫氧反應(yīng),即強(qiáng)化了脫氧過(guò)程,改善了脫氧效果。另一方面,SiC脫氧所生成的co氣泡上浮排出時(shí)引起鋼渣攪動(dòng),擴(kuò)大了相界面,改善了硫離子向渣中遷移的條件。其次SiC脫氧時(shí),產(chǎn)生一定程度的泡沫渣,既可減少弧光對(duì)爐襯的輻射,穩(wěn)定爐渣組成,也改善了爐內(nèi)傳熱條件,這些都有利于脫硫。用Si-Ca十Si20AI50Fe+l號(hào)稀土硅鐵合金進(jìn)行澆鑄前的鋼液終端復(fù)合處理,其主要目的是:獲得高純凈鋼液,改變非金屬夾雜量和尺寸形態(tài)及分的非均質(zhì)生核能的大小是按Sioz,Al2 03和Ce2 03的順序增大,這樣分級(jí)復(fù)合處理的最佳效果應(yīng)是最后加稀土合金口如生產(chǎn)上澆鑄不用轉(zhuǎn)包,則為了達(dá)到或接近汶一較為理樵的分級(jí)效果可在鋼液終端復(fù)合處理時(shí)采用小顆粒Si20A150Fe十大顆粒l號(hào)稀土硅鐵合金+小顆粒Si-Ca。
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15Cr12WMoV(1Cr12WMoV)馬氏體耐熱鋼等的選擇、應(yīng)用、熱處理及庫(kù)存等相關(guān)資料。
資料來(lái)源:東莞市弘超模具科技有限公司結(jié)構(gòu)鋼事業(yè)部
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