酸鹽,具有較 大的上浮速度,易于從鋼水中排出。
同時,這些半徑大的顆粒易吸收周圍小顆粒 夾雜,使鋼水純凈。
因此,復合脫氧劑脫氧既能充分發揮強脫氧劑的脫氧作用, 又能通過改變脫氧產物組成為夾雜物析出創造更有利的上浮條件,從而改善鋼水 流動性和提高鋼水的純凈度。
復合脫氧劑與單元脫氧劑相比,具有下述更好的脫 氧效果增強脫氧元素的作用能力。
個或個以上脫氧元素的存在,會提 高它們單獨存在時的脫氧能力。
而用三元脫氧劑如硅錳鈣硅鋁鋇等比用二元 脫氧劑如硅鈣硅鋁硅錳等具有更強的脫氧能力復合脫氧劑熔點降 低,更易均勻分散且同時參加反應,縮短選擇性擴散過程,從而促進元素吸收, 提高合金元素的收得率脫氧產物顆粒半徑大,易吸收周圍小顆粒夾雜,有利于快速上浮排出,使鋼液更純凈脫氧效果更穩定,有利于鑄件品質 的穩定和提高。
錳鐵 在煉鋼中,用作脫氧劑錳鐵是用量最多的鐵合金。
錳鐵合金的含錳量在 之間。
根據含碳量不同,可分為高碳錳鐵又稱碳素錳鐵,含碳 中碳錳鐵含碳和低碳錳鐵含碳三種。
般來講,含碳量越高,生產成本越低,錳鐵的價格也越低。
高碳錳鐵通常作為 脫氧劑被用于氧氣轉爐煉鋼的脫氧和電弧爐煉鋼的預脫氧,而中碳錳鐵則主要作 為合金劑用于調整鋼液成分。
錳鐵的塊度以為宜,塊度過大時熔化時間長塊度太小時則難以 下沉。
使用前應該在的高溫下烘烤小時以上,以免增加鋼的氫含量。
硅鐵 在煉鋼工業中用作脫氧劑和合金劑。
為了獲得化學成分合格的鋼和保 證鋼的質量,在煉鋼的最后階段必須進行脫氧,硅和氧之間的化學親和力 很大,因而硅鐵是煉鋼較強的脫氧劑用于沉淀和擴散脫氧。
鋼中添加定 數量的硅,能顯著提高鋼的強度硬度和彈性,提高鋼的磁導率,降低變 壓器鋼的磁滯損耗。
般鋼中含硅,結構鋼中含硅 ,工具鋼中含硅,彈簧鋼中含硅,不銹耐 酸鋼中含硅,耐熱鋼中含硅,硅鋼中含硅合計 九經濟效益計算說明 本項目主要體現為間接經濟效益。
項目實施不僅可提高自身分析研究和控制分析的水平,制定增碳 劑中氮含量的分析方法,而且通過產品質量檢測方法的使用,使生產 中增碳劑中氮的含量得以準確測定,避免了企業購買偽劣產品對煉鋼 生產造成的巨大損失,并且提高鋼鐵產品性能和質量,產生重大的經 濟效益和社會效益。
概述 煉鋼過程中,利用對氧的親和力比大的元素,如等,把鋼 液中的氧奪走,形成不殘留在鋼液中的脫氧產物如等,并從 鋼水中上浮進入渣中,鋼中氧含量達到所煉鋼種的要求,這種工藝操作叫做鋼液 的脫氧。
能用來是鋼液脫氧的元素或合金叫脫氧劑。
氧的危害 各種煉鋼方法中,都是利用氧化法來除去鋼中的大部分雜質元素和有害物 質。
這就是氧化后期鋼中溶入了過量的氧。
例如氧氣轉爐終點時, 鋼中氧般為,而此成分下固體鋼中最多只能溶解 的氧。
這些多余的氧在鋼液中凝固時將逐漸從鋼液中析出,形成夾雜物或氣泡, 嚴重影響鋼的性能,其具體表現是氧在固體鋼中的溶解度很小,例如, 在鐵中氧的溶解度低于。
所以,如不進行脫氧,在鋼的凝固過程中,氧 將會以氧化物的形式大量析出,這就會嚴重降低鋼的力學性能,尤其是塑性和韌 性當鋼液中的碳降低到規定數值時,應該脫除鋼液中大量的氧,以便中止 反應。
如果不這樣做,方面,在其后的出鋼和澆注過程中,隨著溫度的下 降,鋼液中氧的溶解度降低,因而促使反應繼續進行,鋼液強烈沸騰,造成 澆注困難另方面,根據選分結晶的原理,在鋼錠模中,含低的鋼液先 凝固,因而使后凝固的鋼液含氧量越來越高,反應也就進步加強,這不僅 會產生大量氣泡,還會徹底破壞錠坯的結晶組織,嚴重影響鋼錠的質量,甚至 造成廢品當鋼的氧含量和硫含量都很高時,有害作用尤其嚴重。
和 在鋼的凝固過程中,以共晶的形式存在于晶界上,其熔點僅為,在其后的 加熱軋制過程中,將會造成熱脆。
脫氧作用 脫氧的目的在于降低鋼中的氧含量,為了做到這點,第步要降低鋼液中 溶解的氧,即把鋼液中溶解的轉變成其它難溶于鋼液中的氧化物如 或等第二步還必須將上述脫氧產物排除到鋼液外,忽略了后步,那只 不過是可以與其他的脫氧產物如等形成低熔點化合物, 有利于從鋼液中排出。
冶煉沸騰鋼時,只用錳脫氧。
硅 硅是種強脫氧元素,也是切鎮靜鋼必不可少的脫氧元素。
其脫氧反應如 下 千焦摩爾或卡摩爾 與硅平衡的鋼中氧含量是很低的。
例如,在,與相平衡的鋼液 氧含量為,與相平衡的鋼液氧含量為,而與相平衡的 鋼液氧含量低至。
與錳相同的是硅的脫氧能力隨溫度的降低而增強和錳 不同的是硅的脫氧能力在堿性操作中可以得到充分的發揮。
這是因為,渣中大量 可以與結合成極穩定的,從而大大地降低了的活度,促 使充分氧化。
隨著的增加,脫氧產物組成將循下列順序而變化 可見,單獨用硅脫氧時,很容易生成固態,對脫氧產物的除去是不利的。
鋁 鋁是煉鋼中常用的極強的脫氧元素,氣脫氧反應如下 千焦摩爾 或卡摩爾 與平衡存在的鋼中氧含量為,與平衡存在的鋼中氧 含量為,可見鋁的脫氧能力之強。
由于鋁的脫氧能力幾乎強于所有脫氧 元素的脫氧能力,所以它常被用為終脫氧劑,以便達到徹底脫氧的目的。
當鋼液中鋁的化學當量超過氧時,產物即為純。
所以鋁不單獨使用。
鋼中加入適量的鋁除了做脫氧劑外,還會起到下列作用鋁能與氮形成穩 定的,因而可以防止氮化鐵的生成,降低鋼的時效傾向性用鋁脫氧 在鋼中生成細小而高度彌散的和,它們作為結晶核心,可使晶粒細化。
在其后鋼的加熱過程中,這些細小顆粒又可以防止奧氏體晶粒長大,從而獲得細 粒鋼,提高鋼的屈服強度和沖擊韌性。
為了獲得細粒鋼,根據鋼中碳含量的不同, 鋁的加入量為。
鈦 鈦是種強脫氧元素,脫氧能力強于硅而和鋁相當。
鈦加入鋼中主要是做為 合金元素使用,其加入量般。
鈦的脫氧反應如下 用鈦氧化時,所以另種氧化物代替鋼液中的,鋼的總含氧量并沒有降低,而這些脫 氧產物就是對鋼的性能同樣有害的非金屬夾雜物。
脫氧的任務是降低 鋼液中的溶解氧,把氧轉變成難溶于鋼液的氧化物如等將脫 氧產物排出鋼液之外。
否則鋼液中的氧只是改變了存在形式,總含氧量并沒有降 低,氧對鋼的危害依然存在脫氧時還要完成調整鋼液成分和合金化的任 務。
脫氧原則 氧在液態鋼水中溶解度較大,而在固態鋼中溶解度很小。
因此在鋼水凝固過 程中將發生的再次反應,使氣體有相當部分留在鑄坯內,破壞了鋼錠的 結構,嚴重時將引起鋼錠頭部上漲。
同時,析出的氧化物使硫的危害作用加劇, 生成的低熔點共晶物,使鋼錠晶界在軋制時發生熱脆現象。
在實際鋼水中,反應沒有達到平衡,使鋼水中的實際氧含量高于與碳平 衡時的碳含量,其差值實際平衡稱為鋼水的氧化性。
鋼水的脫氧,就是 選擇些與氧親和力大的合金元素加入鋼水中,使其降低鋼水的氧化性。
脫氧劑 的選擇應滿足下列原則脫氧元素與氧的親和力比鐵和碳大脫氧 劑熔點比鋼水溫度低,以保證合金熔化,均勻分布,均勻脫氧脫氧產物 不溶于鋼水中,并易于上浮排出殘留于鋼中的脫氧元素對鋼的性能無害 來源廣,價格低。
根據以上原則,在生產實際中常用的脫氧劑為鋁硅錳及它們組合的硅錳 硅鋁合金等,其脫氧能力次序是。
脫氧劑種類及脫氧機理 脫氧劑可分為單元素脫氧劑和復合脫氧劑。
元素單獨脫氧是指在脫氧過程中 向鋼水中只加單脫氧元素而復合脫氧劑指向鋼水中同時加入兩種或兩種以上 的脫氧元素。
復合脫氧可以提高脫氧元素的脫氧能力若各種元素用量比例適當, 可以生成低熔點脫氧產物,易于從鋼水中排出能提高易揮發性鈣鎂等元素在 鋼水中的溶解度。
錳 錳是最常用的脫氧元素,它的脫氧反應為 千焦摩爾 或千焦摩爾 錳的脫氧能力隨溫度的降低而增大。
但是,即使在低溫下,錳的脫氧能力還 是微弱的。
例如,在,與平衡的鋼中氧含量還高達。
它的 脫氧能力較低,但幾乎所有的鋼都用來脫氧,因為它可以增加和的 脫氧作用。
此外推薦復合脫氧劑序號計算的脫氧潛力復為 脫氧潛力在復之間,即每噸鋼液加入復合脫氧劑時,化合總氧為,實際脫氧量與加人量及元素的溶解量有關但復合 脫氧劑能明顯地減少元素的溶解量即消耗量,有效地提高元素的脫氧利用率 。
脫氧劑的應用展望 各種系列脫氧劑均有自身上的優勢及不足之處。
近年來國內外許多研究者成 功地研制出復合型脫氧劑,使其脫氧效果更加先進。
隨著脫氧劑研究的深人和 使用的推廣以及在鋼鐵企業成功的應用,越來越多的脫氧劑將被研制并發揮更為 廣泛的用途。
而脫氧劑良好的脫氧作用吸引人們將各種脫氧劑用于醫藥精密儀 器古玩物品以及其他特種物品的保存。
另外作為和脫氧劑配套的脫氧指示劑 各種脫氧包裝也會得到人們廣泛的注意。
作為種有效的良好的物品保存方法也 會得到更為廣泛的關注和應用。
值得提的是脫氧劑在使用中存在些必須注 意的問題,如果不注意則無法達到預期的脫氧的效果。
首先必須根據不同的鋼種 選擇合適的脫氧劑種類和型號,另外還必須注意煉鋼工藝因素對鋼液氧化性的影 響。
二立項的必要性 復合脫氧劑脫氧時不會產生脫氧鋁漂浮和裹渣現象,在反應區域 內同時存在著幾種脫氧產物,它們彼此接近,容易相互熔合成顆粒半 徑大的硅酸鹽,具有較大的上浮速度,易于從鋼水中排出。
同時,這 些半徑大的顆粒易吸收周圍小顆粒夾雜,使鋼水純凈。
因此,復合脫 氧劑脫氧既能充分發揮強脫氧劑的脫氧作用,又能通過改變脫氧產物 組成為夾雜物析出創造更有利的上浮條件,從而改善鋼水流動性和提
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