夹杂物分类,来源和降低钢中夹杂物含量的技术措施

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304不锈钢中夹杂物的控制

304不锈钢中夹杂物的控制

304不锈钢中夹杂物的控制304不锈钢是一种广泛应用的奥氏体不锈钢,具有优良的耐腐蚀性和高温强度。

然而,夹杂物的存在可能会对其组织和性能产生不利影响。

因此,控制304不锈钢中的夹杂物对于保证其质量和性能具有重要意义。

本文将介绍夹杂物控制的重要性、夹杂物的来源和分类,以及夹杂物控制的措施和效果。

夹杂物是指存在于金属内部或表面的非金属杂质。

在304不锈钢中,夹杂物可能会破坏材料的连续性,导致应力集中,降低材料的耐腐蚀性和力学性能。

夹杂物对304不锈钢组织和性能的影响主要表现在以下几个方面:降低材料的耐腐蚀性:夹杂物能够破坏不锈钢表面的氧化膜,加速局部腐蚀,降低材料的耐腐蚀性。

降低材料的力学性能:夹杂物会破坏材料的连续性,导致应力集中,降低材料的强度和韧性。

影响材料的加工性能:夹杂物可能引起材料加工过程中的缺陷,如裂纹、折叠等,影响加工质量和精度。

夹杂物主要分为有意夹杂物和无意夹杂物。

有意夹杂物是人为添加的,如为了改善材料的某些性能而特意加入的合金元素。

无意夹杂物是在冶炼、加工过程中引入的,如炉渣、耐火材料、以及与炉气、熔剂、燃料等反应生成的产物。

为了控制304不锈钢中的夹杂物,可以采取以下措施:增加夹杂物球化处理:通过适当的热处理,使夹杂物呈球形颗粒分布,降低其对材料性能的不利影响。

控制原材料及熔炼过程:选用低杂质含量的原材料,严格控制熔炼工艺,避免过度氧化和污染。

精炼和净化处理:采用精炼技术,如电渣重熔、真空熔炼等,去除熔体中的夹杂物;同时,进行净化处理,如加入稀土元素细化晶粒,提高材料的纯净度。

合理安排工艺流程:在加工过程中合理安排工艺流程,避免过度变形和加热,以减少夹杂物的引入。

采取上述控制措施后,可以显著降低304不锈钢中的夹杂物数量和尺寸,改善材料的组织和性能。

具体效果如下:夹杂物形态:通过控制措施,可以使夹杂物呈球形或不规则形态分布,降低其对材料性能的不利影响。

夹杂物分布:采取控制措施后,夹杂物分布更加均匀,避免了局部浓度过高现象,降低材料脆性。

钢中非金属夹杂对质量的影响及控制措施

钢中非金属夹杂对质量的影响及控制措施


1) 液体钢的脱氧产物; 2) 钢液从浇注温度冷却到凝固温度过程中,由
于温度的降低使溶液中溶质的溶解度降低,
即钢水温度的变化使反应平衡移动,重新析 出脱氧产物;

3) 钢液冷凝时发生溶质树枝形偏析所析出的脱 氧产物;

4) 固相线温度以下钢继续冷却或者由于相变的
缘故,引起的夹杂物重新析出。
1.2
1.5

按化学成分分类
FeS、MnS
A类夹杂:硫化物

B类夹杂: 氧化铝、氧化铁 Al2O3+FeO C类夹杂:硅酸盐、氮化物 2MnO.SiO2 TiN、BN、NbN等 D类夹杂:球状氧化物类 小型氧化物 FeO、MnO、TiO2等



Ds类夹杂:单个大型球状氧化物类
1.6

钢中夹杂物的形貌
25
2.2夹杂物的检测
1.钢材出厂检验:
• • • ASTM标准(A、B、C、D、Ds类夹杂物); 用户标准(SKF、米其林、贝卡尔特等); 分析检验手段:光学显微镜。
2.科学研究:
• • 光学显微镜; 扫描电镜(+EDS);

• •
投射电镜(+EPMA、EDS);
图像分析; PDA(Pulse Distribution Analysis)。
炼钢钢坯
氧化铝+硫化钙
氧化铝
15102486N
氧化铁 视场50X
硫化钙
氧化铝

轧钢钢板
氮化物
2、非金属夹杂物对性能影响

使用性能的影响: 1、疲劳性能↓ 2、冲击韧性↓ 塑性↓ 3、耐腐蚀性↓

对工艺性能的影响: 1 、对锻造和冷加工、淬火加热和焊接过程 易开裂。 2 、轧制后表面质量以及磨削后零件表面粗 糙度降低。

降低钢中夹杂物的途径

降低钢中夹杂物的途径

降低钢中夹杂物的途径钢是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、机械制造、汽车工业等领域。

然而,钢材中存在着各种夹杂物,如气孔、夹杂、夹锰、夹杂物等,会对钢材的性能产生不利影响,降低其强度、韧性和耐腐蚀性能。

因此,降低钢中夹杂物的含量是提高钢材质量的重要措施之一。

本文将介绍一些降低钢中夹杂物的途径。

1. 优化原料选择:选择优质、纯净的原料是降低钢中夹杂物的首要步骤。

原料中夹杂物的含量直接影响到最终钢材的质量。

因此,需要从供应商选择合格的原料,并在进料前进行严格的质量检验,确保原料的纯度和质量符合要求。

2. 优化熔炼工艺:熔炼是钢材生产中的关键环节,也是夹杂物形成的主要阶段。

通过优化熔炼工艺,可以有效降低钢中夹杂物的含量。

一方面,可以控制炉温和炉压等参数,提高熔炼过程中的熔化效率,减少夹杂物的生成。

另一方面,可以采用真空熔炼、气体保护熔炼等特殊工艺,排除气体和氧化物等夹杂物。

3. 引入精炼工艺:精炼是降低钢中夹杂物的重要手段之一。

通过引入精炼工艺,可以进一步减少钢中的夹杂物含量。

常用的精炼工艺包括钢包精炼、真空精炼、熔化保温精炼等。

这些工艺能够有效地去除钢中的气体、硫化物、氧化物等夹杂物,并提高钢的纯净度和均匀性。

4. 控制浇注温度和速度:钢材的浇铸过程也是夹杂物形成的关键环节。

通过控制浇注温度和速度,可以有效减少夹杂物的生成。

合理的浇注温度和速度可以降低钢液的气化程度,减少气孔和夹杂物的形成。

此外,在浇注过程中还可以采用一些防止夹杂物形成的措施,如振动浇注、渣包覆盖等。

5. 严格控制冷却过程:钢材冷却过程也会影响夹杂物的生成。

过快或过慢的冷却速度都会导致夹杂物的增加。

因此,在冷却过程中需要严格控制冷却速度,确保钢材的均匀冷却,减少夹杂物的生成。

6. 加强质量检验:质量检验是确保钢材质量的重要环节。

通过加强质量检验,可以及时发现和排除钢材中的夹杂物。

常用的质量检验方法包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测等。

钢中的非金属夹杂物分类方法如何

钢中的非金属夹杂物分类方法如何

钢中的非金属夹杂物分类方法如何?来源何处2009-05-21 11:17 评论(0)浏览(289)一)分类方法很多,但常见的有以下四种:1.按来源分类,可分为两类:(1)内在的:包括在冶炼过程中所形成的化合物、脱氧时产生的脱氧产物、或在钢水凝固过程产生的化合物,当这些化合物来不及从钢水中彻底排出,而残存在钢中者,叫做内在的非金属夹杂物。

(2)外来的:包括从炉衬或包衬、或从汤道砖、中包绝热板、保护渣迸人钢水中的夹杂物(有人还将钢水二次氧化生成的夹杂物包括在内)。

一般说来外来夹杂物颗粒较人,在钢中比较集中,而内在夹杂物则一与此相反。

2.按化学成分分类,一般分三类。

(1)氧化物:如FeO, Si02 , Al2O3等,有时它们各自独立存在,有时形成尖晶石(如MnO.Al203)或固溶体 (如FeO和MnO)。

(2)硫化物:如FeS、MnS及(Fe. Mn) S的固溶体。

当加Al过多时可能以A12S3出现。

(3)氮化物:如TiN, ZrN 等3.按夹杂物的变形性能分类,当钢进行热加工时,例如:轧制时,夹杂物此时是否也变形,它对钢的性能有明显的影响。

为此,把夹杂物分为三类:(1)脆性:这类夹杂物完全没有塑性,在热加工时,尺寸和形状都没有变化,属于这一类的主要是A1203、Cr203等,‘它们属于高熔点的夹杂物。

(2)塑性:钢在加工变形时,夹杂物也能随之变形,形成条状,属于这类的有硫化物以及含SiO240--60%的铁、锰硅酸盐。

(3)球状(或点状)不变形:属于这类的有Si02 及SiO2 >70%的硅酸盐。

4.按尺寸大小分类,可分三类:(1)大型:尺寸> 100微米。

(2)中型:也叫显微型,尺寸1-100微米。

(3)小型:也叫超显微型,尺寸<100微米。

(二)钢中非金属夹杂物主要来源于:1.钢中杂质氧化的产物、脱氧产物和钢在浇注与凝固过程中的反应产物、因溶解度下降的析出物;2.原材料带人的杂质;3.混人的炉渣或炉衬与浇注设备的耐火材料等。

关于焊接过程中夹杂物的形成及防止措施分析

关于焊接过程中夹杂物的形成及防止措施分析

关于焊接过程中夹杂物的形成及防止措施分析摘要:夹杂物的存在对焊接质量会有很大影响,故文章在分析其形成机理的基础上,重点介绍了初生夹杂物、二次氧化夹杂物以及焊缝中夹杂物的防止措施,以供参考。

关键词:焊接夹杂物形成措施引言夹杂物是指金属内部或表面存在的和基本金属成分不同的物质,它主要来源于原材料本身的杂质及金属在熔炼、浇注和凝固过程中与非金属元素或化合物发生反应而形成的产物。

其来源途径大概有以下几种:①原材料本身含有的夹杂物,如金属炉料表面的粘砂、氧化锈蚀、随同炉料一起进入熔炉的泥砂、焦炭中的灰分等,熔化后变为溶渣;②金属熔炼时,脱氧、脱硫、孕育和变质等处理过程,产生大量的MnO、SiO2、Al2O3 等夹杂物;③金属与炉衬、浇包的耐火材料及溶渣接触时,会发生相互作用,产生大量的MnO、Al2O3 等夹杂物;④在精炼后转包及浇注过程中,金属表面与空气接触形成的表面氧化膜,被卷入金属后形成氧化夹杂物;⑤在铸造和焊接过程中,金属与非金属元素发生化学反应而产生的各种夹杂物,如FeS、MnS 等硫化物。

夹杂物的存在对金属焊接具有很多危害,通常包括以下几个方面的内容:①夹杂物的存在破坏了金属本体的连续性,使金属的强度和塑性下降;②尖角形夹杂物易引起应力集中,显著降低金属的冲击韧性和疲劳强度;③易熔夹杂物(如钢铁中的FeS)分布于晶界,不仅降低强度且能引起热裂;④夹杂物也能促进气孔的形成,它既能吸附气体,又是气核形成的良好衬底。

因此,必须对其形成机理进行分析,采取有效的防止措施。

2、夹杂物的分类2.1 按夹杂物化学成分,可分为:氧化物---- FeO、MnO、SiO2、Al2O3;硫化物----FeS、MnS、Cu2S;硅酸盐---- FeO.SiO2、Fe2SiO4、Mn2SiO4、FeO.Al2O3.SiO2。

2.2 按夹杂物形成时间,可分为初生夹杂物、次生夹杂物和二次氧化夹杂物。

初生夹杂物:是在金属熔炼及炉前处理过程中产生的;次生夹杂物:是在金属凝固过程中产生的;二次氧化夹杂物:而在浇注过程中因氧化而产生的夹杂物称为二次氧化夹杂物。

钢中夹杂物的类型及控制技术发展要点

钢中夹杂物的类型及控制技术发展要点

钢中夹杂物的类型及控制技术发展XX(河北联合大学冶金与能源学院,唐山,063009)摘要:综合论述了钢中非金属夹杂物的按化学成分、形态、粒度、来源的分类以及控制夹杂物含量时所采用的气体搅拌-钢包吹氩、中间包气幕挡墙、电磁净化-钢包电磁搅拌、中间包离心分离和结晶器电磁制动、过滤器技术、超声处理技术和渣洗技术,并针对钢中夹杂物的控制技术的优、缺点进行了简要的归纳。

随着氧化物冶金工艺纯净钢产品的开发,夹杂物去除技术的不断进步,非金属夹杂物的控制技术仍面临着新任务。

关键词:非金属夹杂物;夹杂物类型;控制技术Types and Progress on Technique for Removel of inclusions in steelXX(College of Metallurgy and Energy Hebei United University, Tangshan 063009) Abstract:The behavior of inclusions in molten steel includes physical processes such as nucleation, growth, polymerization and transmission. The removal of inclusions can be seen as the result of transmission, which involves inclusion growth, floating and separating. The key progress on technique for removal of inclusions in steel is gas stirring-ladle argon blowing, gas shielding weir and dam in tundish, electromagnetic cleaning-ladle electromagnetic stirring, tundish centrifugal separating and mold electromagnetic braking, slag washing, ultrasonic technique ,and filter technique.Key words:non-metallic inclusions Typesof inclusions, Technique for Removel of inclusions1引言钢中非金属夹杂物是指钢中不具有金属性质的氧化物、硫化物、硅酸盐或氮化物。

钢夹杂物危害及应对措施.

钢夹杂物危害及应对措施.

钢夹杂物危害及应对措施一、前言钢铁业是几乎所有重工业的基础与支柱,在国民经济中的重要性不言而喻。

钢铁材料是人类社会最主要使用的结构材料,也是产量最大应用最广泛的功能材料,在经济发展中发挥着举足轻重的作用。

钢铁材料是人类社会的基础材料,是社会文明的标志。

从纪元年代前后,世界主要文明地区陆续进入铁器时代以后,钢铁材料在人类生产、生活、战争中起到了举足轻重的作用。

一直到今天,钢铁材料的这种作用不但没有减弱,而是在不断增强。

房屋建筑、交通运输、能源生产、机器制造等都是立足于钢铁材料的应用基础之上;钢铁材料是诸多工业领域中的必选材料,既是许多领域不可替代的结构材料,也是产量最大覆盖而极广的功能材料。

钢铁工业长期以来是世界各国国民经济的基础产业,在国民经济中具有重要的地位,钢铁工业发展水平如何历来是一个国家综合国力的重要指标。

洁净钢是一个相对概念,一般认为:洁净钢指钢中五大杂质元素(S 、P 、H 、N 、O) 含量较低,且对夹杂物(主要指氧化物和硫化物) 进行严格控制的钢种, 主要包括:钢中总氧含量低,夹杂物数量少、尺寸小、分布均匀,脆性夹杂物少及其合适的夹杂物形态。

钢的纯净化技术是生产高性能、高质量产品的基础,代表钢铁冶金企业的技术装备水平。

20 世纪80 年代以来,钢的洁净度不断提高。

日本2000年批量生产的洁净钢中,有害元素(P、S、N、O、H) 总量可达0.005 %,中国宝钢可达0.008 %,国内外钢厂生产洁净钢水平见表1 表1 国内外一些钢厂生产的洁净钢水平单位: ×10 - 6随着现代科技的进步和现代工业的发展对钢的质量要求越来越高,钢中夹杂物(主要是氧化物夹杂)严重影响钢材质量,随着洁净钢和纯净钢概念的提出,更是对钢中夹杂物的控制提出苛刻的要求。

钢中夹杂物能降低钢的塑性,韧性和疲劳寿命,使钢的加工性能变坏,对钢材表面光洁度和焊接性能有直接影响。

钢中的夹杂物对于钢材性能影响很大例如钢中夹杂物可导致汽车和电气产品用薄钢板的表面缺陷、DI罐用薄钢板裂纹、管线钢氢致裂纹、轮胎子午线加工过程断线、轴承钢疲劳性能恶化,同时钢中非金属夹杂物对于钢板抗撕裂性能和低温冲击韧性也有不利影响。

对减少C级钢夹杂物的几点意见

对减少C级钢夹杂物的几点意见

减少C级钢夹杂物的工艺分析要减少钢的夹杂物就必须了解钢中夹杂物的种类及性质、来源等,综合分析,钢中夹杂物的来源有以下几个方面:1.原材料中的杂质等。

2.耐火材料带入的夹杂,其中包括熔池砖的腐蚀,包子砖、注口砖的冲刷等。

3.夹渣、夹砂等4.冶炼及浇注过程中未能及时上浮的的反应产物。

以上就是钢中夹杂物的几个来源,其中2、4两种在钢中所占的比例是比较大的,要想减少夹杂物就必须从这几个来源上入手。

特有以下几点意见:1.通过电弧炉的三期炼钢,特别是加强静沸腾的操作能大大的减少氧化期之前带入的各种杂质及钢中的各种气体,同时这也是保证钢水质量的最重要措施。

2.冶炼及浇注过程中未能及时上浮的脱氧产物是相对难去除的一类夹杂,就我分厂现在的工艺来说,采用单加锰铁和硅铁的沉淀脱氧方式虽然能较快的达到还原脱氧的效果,但大的增加了钢水中的氧化系夹杂,要解决这个问题就必须使脱氧产物能尽快的上浮。

形成低熔点的、颗粒大的氧化物甚至氧化络合物,界面张力大的氧化物是最利于上浮的。

针对这两点有如下几种措施:①,单纯锰的脱氧产物MnO和硅的脱氧产物SiO2熔点都在1700℃以上,且聚合上浮速度非常慢,而MnO ·SiO2的熔点仅为1200℃多,且颗粒相对较大,特别容易上浮,现有工艺中采取先加锰后加硅也是基于次点考虑。

若能在同一时间、同一区域内形成合适比例的MnO和SiO2就能很大程度的减少该类夹杂,因此,建议采用合适比例的硅锰合金能有效的解决这个问题。

②,适当加大终脱氧用铝量,铝的脱氧产物是界面张力相对较大的一类氧化物,非常易于上浮,在上浮过程中还与其他脱氧产物络合增大将其他脱氧产物带出钢水。

3.耐火材料带入的夹杂是现在C级钢中的另一类相对较多的夹杂,经过对现在用包子砖的调查,在一次使用过程中(特别是C级钢镇静时间要求相对较长)能冲刷、腐蚀掉5~8mm左右,若能将现在包子砖改为高铝砖甚至采用抗冲刷更好的镁碳砖,也能使此类夹杂大为减少。

钢中夹杂物的去除方法

钢中夹杂物的去除方法

钢中夹杂物的去除方法
钢中夹杂物的去除方法可以根据夹杂物的性质和形状来选择适当的方法。

以下是一些常用的方法:
1. 磁性夹杂物的去除:如果夹杂物是磁性的,可以使用磁铁或电磁铁来吸附和清除夹杂物。

将磁铁或电磁铁放在钢材附近,使用磁力将夹杂物吸附在磁铁上,然后将磁铁与夹杂物一起移除。

2. 熔炼剂的去除:对于含有氧化物或硫化物夹杂物的钢材,可以使用熔炼剂来与夹杂物反应形成渣滓,并将其从钢中分离出来。

熔炼剂可根据夹杂物的成分和特性选择不同的化学物质。

3. 精炼处理:通过加热和冷却的方式,利用夹杂物与钢的差异性,使夹杂物凝固或浮于钢液表面,然后进行分离。

精炼处理包括真空精炼、气体精炼和浸渣精炼等方法。

4. 超声波清洗:通过将钢材浸泡在特殊的清洗液中,利用超声波震荡,使夹杂物从钢材表面或内部脱离,并被清洗液带走。

5. 机械加工:对于较大的夹杂物或粗大的颗粒夹杂物,可以通过机械加工(如切割、磨削、铣削等)的方法将其从钢材中去除。

以上是一些常用的去除钢中夹杂物的方法,具体的方法选择应根据材料的要求和夹杂物的性质进行决定。

在进行夹杂物去除时,需遵循相关的操作规程和安全操作要求。

钢铁生产中的非金属夹杂物控制技术

钢铁生产中的非金属夹杂物控制技术

钢铁生产中的非金属夹杂物控制技术随着工业的发展和技术的进步,钢铁生产也经历了一系列的技术变革。

在这些变革之中,非金属夹杂物控制技术无疑是其中最为重要的一个环节。

本文将从多个角度来介绍钢铁生产中的非金属夹杂物控制技术,以期为读者带来更好的了解和认识。

一、非金属夹杂物的概念首先,我们需要了解什么是非金属夹杂物。

非金属夹杂物是指钢铁中存在的非金属成分,比如氧化物、硫化物、氮化物等。

这些非金属夹杂物会对钢铁的物理和化学性能产生不良影响,导致钢铁的质量不够稳定可靠。

因此,控制非金属夹杂物的含量是钢铁生产中重要的一环。

二、非金属夹杂物的来源了解非金属夹杂物的来源,有助于我们更好地理解控制非金属夹杂物的方法。

非金属夹杂物在钢铁生产过程中主要有以下几个来源:1.原料:钢铁生产的原料主要有废钢、铁矿石、石灰石和焦炭等。

这些原料中含有的非金属成分,比如氧化物和硫化物等,很容易被引入到钢铁中。

2.气体:钢铁生产过程中需要进行高温熔炼和冶炼,同时也需要进行各种反应和处理。

这样就会产生大量的气体,其中可能含有一些非金属成分。

这些气体会进入钢铁中,形成一些非金属夹杂物。

3.工艺:钢铁生产中的一些工艺和流程也可能会引入一些非金属夹杂物。

比如,加入一些含硫的物质、操作不当等等,都可能导致非金属夹杂物的产生和积累。

三、非金属夹杂物的危害非金属夹杂物的存在会对钢铁的质量产生不良影响,主要表现在以下几个方面:1.机械性能:非金属夹杂物中的氧化物和硫化物等会影响钢铁的韧性和延展性,从而影响钢铁的机械性能。

2.塑性:非金属夹杂物所占的体积比例和分布会影响钢铁的塑性。

3.腐蚀性:非金属夹杂物中的氧化物和硫化物等会影响钢铁的防腐性能,导致钢铁受到腐蚀而失去使用价值。

四、控制钢铁中的非金属夹杂物为了控制钢铁中的非金属夹杂物,钢铁生产过程中应采取以下措施:1.改进原料:在钢铁生产中控制原料的非金属夹杂物含量是非常重要的。

通过选择更好的原料和加工方式,可以减少和避免非金属夹杂物的引入。

钢中大颗粒夹杂物的产生及防止

钢中大颗粒夹杂物的产生及防止

钢中大颗粒夹杂物的产生及防止摘要:本文对非金属夹杂物的来源进行了简单的阐述,并提出怎样防止大颗粒夹杂物。

关键词:脱氧、夹杂物、二次氧化1主要设备兴澄钢铁公司滨江厂区采用全线从国外引进的100t超高功率电弧炉+LF(VD)+CCM(300mm×340mm)大方坯连铸工艺.项目参数铸坯断面/mm×mm300×340弧形半径/m12流数5矫直方式多点连续二冷却方式气雾冷却电磁搅拌(M-EMS,F-EMS)有铸流保护有非金属夹杂物对钢来说,是极其重要的质量指标。

降低大颗粒夹杂的生成,使钢中非金属夹杂物含量将低,从而提高了钢材的纯洁度。

因此控制钢水中非金属夹杂物已经成为炼钢厂重点关注的问题。

2钢包吹氩时氩气泡对夹杂物的浮选作用钢包吹氩条件下钢中固相夹杂物的去除主要依靠小气泡的浮选作用,即夹杂物与小气泡碰撞并粘附在气泡壁上,然后随着气泡上浮而去除。

对钢包吹氩去除夹杂物决定于吹入钢液中的气泡数量和气泡的尺寸,气泡尺寸越小,夹杂物被气泡俘获的概率越大,吹入钢液的气泡数量越多,去除夹杂物的数量就越多[1]。

3钢包处理过程中钢包包龄对非金属夹杂物形成的影响钢包处理过程中钢包釉面层对形成非金属夹杂物的影响,在钢包处理工艺的各个环节以及从不同包龄的钢包中都取了钢样,在显微镜下对夹杂物的数量进行了统计,发现在钢水脱氧之前以及在钢包处理的末期,夹杂物的数量随着钢包包龄的增加而增加,在钢包使用超过一定炉次后,夹杂物的增加更为显著。

钢样中全氧含量与溶解氧含量之间存在的差异也进一步证明了这个结果。

在浇铸之前钢水中有两种类型的夹杂物,一种只包含成分接近于3CaO·A1 O 的氧化物溶体,另一种除包含该氧化物溶体之外还包含MgO相。

该发现与另一项研究的结果相吻合,即在钢包釉面层的钢渣渗透层中同时存在3CaO·A1 O 和MgO。

得出的结论是,在钢包处理过程中,钢包釉面层是钢中非金属夹杂物的最重要来源。

钢中夹杂物的去除方法

钢中夹杂物的去除方法

钢液中存在着夹杂物会严重影响着钢的性能,制约着钢材的使用,因此,必须采取有效措施,去除钢中夹杂物,改善钢的性能。

钢液中夹杂物的去除方法主要有钢液吹氩技术,结晶器电磁技术,中间包过滤技术。

1、吹氩技术吹氩搅拌是现代炼钢应用较为成熟的1种技术。

其原理是利用特殊装置将惰性气体均匀分散地吹入钢液中形成微小的气泡,气泡上浮时依靠界面张力将夹杂颗粒吸附在表面,上浮至液面除去。

在吹氩技术上又发展了1种技术,即中间包气幕挡墙,它是在包底埋入1排透气装置,通过向钢液内吹入微型气泡,形成1道气幕挡墙,夹杂物经过时与气泡发生碰撞,并吸附于气泡表面上浮,适合50-200μm夹杂物外墙岩棉复合板去除。

2、结晶器电磁技术结晶器电磁技术包括电磁搅拌和电磁制动,它们工作原理相似。

电磁搅拌是在结晶器内板坯后方设置直线运动式传感器,产生移动磁场,以驱动结晶器内弯月面附近的钢水沿着水平方向旋转流动,达到搅拌目的。

适合小于20μm夹杂物去除。

电磁制动是在结晶器的两个宽面处外加1对恒定的电磁场,使磁场方向垂直穿过结晶器的两个宽面。

钢液从水口侧孔流出后,高速垂直穿过磁场,因钢水导电,会产生感应电流,在电磁场作用下,钢液会受到和自身流动方向相反的电磁力,是钢液流动速度降低,达到制动的目的。

该技术最早由瑞典和日本联合开发,冶金效果良好。

3、中间包过滤技术中间包过滤技术是在挡墙挡坝的基础上增加过滤器装置,主要通过机械阻挡和表面吸附作用去除夹杂。

过滤器由带有微孔结构的耐火材料制成,它横跨在中间包的两个宽面上,将中间包完全隔开,钢水只能从微孔通过。

这样既延长了夹杂物在钢液中的停留时间,又保证了微型夹杂物在钢液中的停留时间,又保证了微型夹杂物有足够的时间吸附在过滤器上,达到去除夹杂物的目的。

适合大于20μm的所有夹杂颗粒。

应用中,现有的技术很难单独完成彻底去除夹杂的任务,所以应将多种技术结合起来,寻求更为合理可行的夹杂物去除方法和技术参数,做到“零夹杂”。

夹杂物的控制技术

夹杂物的控制技术

半塑性夹杂物:各种复相的铝硅酸盐
夹杂物的分类
从金相学上夹杂物分为:
A 硫化物类:具有高延展性,有较宽范围形态比的单个灰色夹杂物, 一般边部呈圆角。 B 氧化铝类:大多没有变形,带角的,形态比小(一般<3)黑色或 蓝色颗粒,沿轧制方向排成一行。 C 硅酸盐类:具有高延展性,有较宽范围形态比(一般≥3)的单个呈 黑色或深灰色夹杂,一般端部成 锐角。 D 球状氧化物类:不变形,带角或圆形,形态比小(一般<3)黑色 或带蓝色,无规则分布。
夹杂物的控制方法
评价钢中夹杂物
全氧T[O]=[O]溶+[O]夹
转炉吹炼终点:[O]夹=>0
T[O]=[O]溶=700-900ppm [O]溶决定于:
1. 钢中的[C]
2. 渣中的(FeO) 3. 钢水温度
转炉终点钢中[C]与a [O]的关系
夹杂物的控制方法
钢包脱氧合金化+精炼后:
[O]溶=>0 T[O]=[O]夹
夹杂物的检测
检测方法:
1. 金相显微镜观测法
2. 图像扫描法 3. 电解法 4. 电子束熔炼法 5. 扫描电子显微镜法 6. 超声波法 7. X射线衍射法 8. 原位分析法 9. 原貌分析法
夹杂物的检测
夹杂物的检测-光学金相显微镜
通过金相显微镜(放大倍 数25-1000倍)肉眼观察经过 打磨抛光的钢样,通过观察 夹杂物的夹杂物的形状、光 学特征或化学法辅助,定性 的了解夹杂物的类型、数量、 尺寸、分布等。
夹杂物的检测-扫描电子显微镜
将电子束用电磁透镜聚焦照 射在试样表面,同时用电子束扫 描,在显像管上显示出式样发出 的信号,可清晰的观测到各种夹 杂物的主体像,了解其分布和形 态,用电子探针分析仪测定其组 成及含量,特别是鉴定夹杂物的 局部成分很有效。

钢液内非金属夹杂物的形成及去除条件

钢液内非金属夹杂物的形成及去除条件

钢液内非金属夹杂物的形成及去除条件一…}=7氧化碱度-――一一1前言随着科学的发展,现代工业对钢铁材料的强度、韧性及加工性能等要求 E t趋提高 .实际上也是对钢铁材料的化学成份及组织均匀性的要求越来越高.因此我们在冶炼一般钢种时应尽力提高钢液的纯净度,尽量降低钢液内非金属夹杂物 .虽然钢液内少量的徽觖杂物在结晶时对钢质有利的一面,如控铷本质细晶粒 .促进晶粒的取向.弥散的沉淀相将改善钢材的切削性能等,但这些非金属夹杂物在钢中都以独立相存在,这些夹杂物的大量存在将破坏钢基体的连续性,造成钢组织的不均匀性,在压力加工过程中可能造成应力在此集中,形成裂纹源,对钢材的成材率及冷热加工性能造成严重影响。

因此 .我们在冶炼及浇注过程中应尽盈降低钢液内的非金属夹杂物。

2钢液内非金属夹杂物来源钢液内非金属夹杂糖主要来源于两部份:一部份由合金材料、耐火材料及氇瓷材料等外部因素进人钢液,另一部份是由于钢液内部所发生脱氧、脱硫,调硅锰等反应及锵渡凝固时造成相平衡移动在钢内形成。

由此 .我们可以把饲内的非金属夷杂物分为外来夹杂物及内生夹杂物两类。

21外来央杂糖:这类夹杂物主要是在冶炼莳期进人钢 .及锭模,耐火砖的诂净面癌人钢中,这类夹杂钧在锕液中一般不易溶解,它豹产生和存在具有偶然性。

它的寸较大 .对钢材的后期成材又极具破坏性。

操作人员只有雏致前局到的操作.通过减少夹杂协的来源来降低钢中此类夹杂物的含量。

2内生夹杂物:这囊壶杂物是由于钢渣界面的反应及钢液凝同时各种复杂癌麴理化学 . 2反应而形成。

内生央寐糖强 .中形成有几个阶段:第一阶段墨售渣界面反应生硪舞恶物 .懑I硫化物,氮化物及爱食辅台犍辞。

它在锕液内有一定的溶解度,这是钢液内的原生夹蓉。

在出钢后钢水静置过程日 .镪液 .下降,平衡移动部份夹杂物析出,钢液内产生了二敬央杂。

镀钢液在凝固时,蹇祭罄蜘寝;身奎啤 .因而夹杂物聚集、再生,钢中第三次有夹杂物析出,钢中温暖进一步下降时÷日足态搬,夹杂麴会进一步析出,产生四次夹杂。

钢中夹杂物的产生与去除途径

钢中夹杂物的产生与去除途径

钢中夹杂物的产生与去除途径李振旭钢中夹杂物对钢质量的影响越来越受到重视,怎样减少钢中夹杂物对钢材性能的影响,各大院校、钢铁研究机构有很多研究成果及文献。

生产清洁钢有很多措施与手段,在此不作详细介绍,我想就电弧炉单设备冶炼,结合很多的文献作一下具体分析与验证。

钢中夹杂物的来源无非有两大类:一、外来夹杂。

二、内生夹杂。

外来夹杂是由原材料、炉渣、耐火材料等引起的。

如炼钢的废钢带入的泥沙、铅锌砷锑鉍等,出钢时钢液混渣,炉衬、出钢槽、盛钢桶等耐火材料的侵蚀、冲刷剥离等造成的。

内生的夹杂物是由脱氧产物、析出气体的反应产物构成的。

一般脱氧产物称为一次夹杂。

二次夹杂为钢液从浇注温度下降到液相线,由于温度下降气体的溶解度下降析出而产生的夹杂物。

三次夹杂是金属在固相线下由于结晶而产生的。

四次夹杂是结晶完成后到常温过程中由于发生组织转变而产生的。

由此可以看出钢中的夹杂物大部分是一次夹杂和二次夹杂。

外来夹杂通过现场管理及使用优质耐火材料是可以控制或减少的,三、四次夹杂是无法消除的,故此不做讨论。

重点讨论一二次夹杂的产生与去除。

钢在熔炼的过程中为了去除由原料带入的杂质及有害元素,往往采取氧化法冶炼。

利用碳氧沸腾来增加熔池的动能,通过一氧化碳的排出将熔于钢液中的气体及夹杂物去除,氧化以后钢液得到净化。

但当氧化结束以后,钢液中存在较多的溶解氧及氧化铁,这种钢液在浇注时会因气体含量高而引起冒涨而导致无法使用,那么就要对钢液进行脱氧操作。

目前脱氧主要有沉淀脱氧、扩散脱氧及两种方法结合的综合脱氧法。

硅铁、锰铁是目前最常用的脱氧剂,其他的有铝、硅铝铁、硅锰合金、硅钙合金、硅钙钡、硅铝钡、硅镁、镍镁合金混合稀土等等。

用于扩散脱氧的有碳粉、硅铁粉、硅钙粉、铝粉、碳化硅粉等。

作为沉淀脱氧剂的硅铁、锰铁等直接加入钢液,它的脱氧产物是SIO2和MnO,MnS等,用铝作为终脱氧剂脱氧其产物是AI2O3,其中一部分会上浮排除,当然还会有部分存在于钢液中,造成氧化物夹杂。

钢中氧化物夹杂的来源及控制

钢中氧化物夹杂的来源及控制

钢中氧化物夹杂的来源及控制江苏科技大学冶金与材料学院摘要简述了钢中氧化物夹杂的种类、来源和控制方法,加铝脱氧工艺析出的一次脱氧产物的去除方法是解决问题的主要方法。

对于对氧含量要求高的钢种,加入变性剂使氧化物夹杂改性是必要手段。

关键词氧化物夹杂深脱氧吹氩变性剂随着科学技术的进步,各行各业对钢材性能和质量的要求越来越高。

纯净钢的市场需求不断增加,关于纯净钢生产技术的研究也越来越深入[1]。

其研究主要包括两方面内容:一是提高钢的纯净度,二是严格控制钢中非金属夹杂物的数量和形态。

而非金属夹杂物中,氧化物夹杂是最主要的部分,其分类如图1所示[2]。

简单氧化物有FeO, Fe2O3 , MnO, SiO2 , Al2O3 , MgO和Cu2 O 等。

在铸钢中, 当用硅铁或铝进行脱氧时, SiO2和Al2 O3夹杂比较常见。

A l2O3在钢中常常以球形聚集呈颗粒状成串分布。

复杂氧化物, 包括尖晶石类夹杂物和各种钙的铝酸盐等,以及钙的铝酸盐。

硅酸盐夹杂也属于复杂氧化物夹杂,有2FeO · SiO2 ( 铁硅酸盐) 、2MnO · SiO2 ( 锰硅酸盐) 和CaO · SiO2 ( 钙硅酸盐) 等。

这类夹杂物在钢的凝固过程中, 由于冷却速度较快, 某些液态的硅酸盐来不及结晶, 其全部或部分以玻璃态的形式保存于钢中[2]。

明确氧化物夹杂的来源并探讨其控制方法对于二次精炼以及纯净钢冶炼来说十分重要。

图1 氧化物夹杂的分类1 氧化物夹杂的危害钢中O与Ai、Si、Cr、Mn、Fe等元素反应,可形成Al2O3 、SiO2、Cr2O3、MnO、Fe2O3、FeO氧化物和FeO·Cr2O3等复杂氧化物夹杂。

钢中氧化物和硅酸盐的存在,破坏了钢基体的连续性并导致了应力集中,从而降低了钢的塑性、韧性和抗疲劳性能。

一方面增强钢的力学性能的方向性使横向性能恶化;另一方面使钢的切削加工性能下降, 而且很难抛光。

降低连铸坯非金属夹杂物的技术

降低连铸坯非金属夹杂物的技术

降低连铸坯非金属夹杂物的技术近年来,为了能够生产高质量、高性能的钢材,对连铸坯提出了更高的质量要求,要求无缺陷铸坯和提高加工性能,为此采取了钢水纯净化等措施。

钢中非金属夹杂物(以下称夹杂物)一般是引起钢材质量缺陷的重要原因之一。

由于夹杂物残留在钢中,成为导致产品缺陷的直接原因。

由于结晶器内钢水偏流和保护渣卷入等异常操作引起水口堵塞等,这成为间接产生缺陷的原因。

根据钢材用途,对钢材的质量特性要求也不同,所以其夹杂物尺寸、组成和数量也不同。

根据用户的加工技术,其评价方法也有变化。

本文首先介绍夹杂物来源和降低夹杂物含量的一般方法,其次介绍连铸过程中控制夹杂物行为的普遍方法,最后讨论利用电磁力降低夹杂物。

1 降低夹杂物含量的方法降低夹杂物含量和实现夹杂物无害化的方法大致有:①降低夹杂物的数量及大小。

例如,轴承钢、镀锡薄钢板、汽车用外板等铝脱氧钢,为保证二次精炼的处理时间,利用渣改质等彻底去除Al2O3系夹杂物和防止中间包的二次氧化。

②通过夹杂物的组成和形态控制实现无害化。

例如,钢帘线和阀簧材。

氧化物系夹杂物的来源大致是:①投入脱氧剂时生成了脱氧物;②与渣发生反应,空气氧化生成的二次氧化物;③钢包、中间包和结晶器保护渣卷入等引入的外来夹杂物。

铸坯纯净度需要考虑表层和内部纯净度,正常部位和非正常部位以及铸坯厚度方向和拉坯方向。

考虑这些因素的基础上,还要兼顾产品质量和生产率。

2 铸坯纯净化技术2.1 二次氧化行为笹井等人通过实机中间包开始浇铸第一包的成分变化和空气引起的钢水二次氧化模型,将钢水的二次氧化量分为注入初期和正常期。

主要影响因素为:(a)空气引起的中间包注入点的空气氧化;(b)空气引起的表面钢水氧化;(c)钢包堵塞物引起的钢水氧化;(d)中间包熔剂引起的钢水氧化(见图1)。

研究结果明确了注入初期空气引起的中间包注入点的二次氧化(a)与稳定浇铸期空气引起的钢水氧化和中间包熔剂引起的钢水氧化((b)+(d))的程度基本一致。

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夹杂物分类、来源和降低钢中夹杂物含量的技术措施冶093 孙苏皖099014200摘要:非金属夹杂物降低了钢的塑性、韧性和疲劳寿命,使钢的冷热加工性能乃至某些物理性能变坏,对钢的强度、延伸性、韧性、切削性、抗腐蚀性能、表面光洁度、焊接性能等各方面的性能有着直接的影响。

夹杂物对钢的性能影响的具体程度决定于一系列因素,比如夹杂物的数量、颗粒大小、形态及分布等。

关键词:挡渣出钢;中间包污染;二次氧化;结晶器液面波动一.钢中夹杂物的分类分类方法很多,但常见的有以下四种:1.按来源分类,可分为两类:(1)外来夹杂物:耐火材料、熔渣或两者的反应产物混入钢中并残留在钢中的颗粒夹杂称为外来夹杂。

包括从炉衬或包衬、或从汤道砖、中包绝热板、保护渣进入钢水中的夹杂物(有人还将钢水二次氧化生成的夹杂物包括在内)。

这类夹杂颗粒较大,易于上浮,但在钢中,它们的出现带着偶然性且不规则。

(2)内生夹杂物:在冶炼、浇注和凝固过程中,钢液、固体钢内进行着各种化学反应,对于在冶炼过程中所形成的化合物、脱氧时产生的脱氧产物、或在钢水凝固过程产生的化合物,当这些化合物来不及从钢水中彻底排出而残存在钢中者,叫做内在的非金属夹杂物。

内生夹杂物形成的时间可分为四个阶段:①一次夹杂(原生夹杂):钢液脱氧反应时生成的脱氧产物;②二次夹杂:在出钢和浇注过程中温度下降平衡移动时生成的夹杂物;③三次夹杂(再生夹杂):凝固过程中生成的夹杂;④四次夹杂:固态相变时因溶解度变化生成的夹杂。

一般说来外来夹杂物颗粒较大,在钢中比较集中,而内生夹杂物则与此相反。

从组成来看,内生夹杂物可以是简单组成,也可以是复杂组成;可以是单相的,也可以是多相的。

在铸坯凝固以及随后的冷却过程中,夹杂物不仅与钢基体保持平衡,而且夹杂物本身也不断发生改变,例如析出新的化合物以趋于稳定状态。

在轧制或热处理时,每次加热都为夹杂物和钢基体之间趋向平衡提供了条件,在室温下所观察到的夹杂物,实际上是经过了一系列复杂变化的结果。

2.按化学成分分类,一般分三类。

(1)氧化物:如FeO, Si02 , Al2O3等,有时它们各自独立存在,有时形成尖晶石(如MnO.Al203)或固溶体 (如FeO 和MnO)。

(2)硫化物:如FeS、MnS及(Fe. Mn) S的固溶体。

当加Al过多时可能以A12S3的形态出现。

(3)氮化物:如TiN, ZrN 等3.按夹杂物的变形性能分类当钢进行热加工时,例如:轧制时,夹杂物此时是否也变形,它对钢的性能有明显的影响。

为此,把夹杂物分为三类:(1)脆性:这类夹杂物完全没有塑性,在热加工时,尺寸和形状都没有变化,属于这一类的主要是A1203、Cr203等,它们属于高熔点的夹杂物。

(2)塑性:钢在加工变形时,夹杂物也能随之变形,形成条状,属于这类的有硫化物以及含SiO240--60%的铁、锰硅酸盐。

(3)球状(或点状)不变形:属于这类的有Si02 及SiO2 >70%的硅酸盐。

4.按尺寸大小分类,可分三类:(1)大型:尺寸> 100微米。

(2)中型:也叫显微型,尺寸1-100微米。

(3)小型:也叫超显微型,尺寸<100微米。

二.夹杂物对钢质量和性能的影响非金属夹杂物降低了钢的塑性、韧性和疲劳寿命,使钢的冷热加工性能乃至某些物理性能变坏。

在某些特殊场合下夹杂物也能起到好的作用。

夹杂物对钢的性能影响的具体程度决定于一系列因素。

在考虑钢中夹杂物对钢的性能影响的时候,应当注意夹杂物的数量、颗粒大小、形态及分布,不同夹杂物与钢基体的连接能力的大小,夹杂物的塑性和弹性系数的大小,以及热膨胀系数、熔点、硬度等几何、化学和物理学方面的因素。

(1)夹杂物对强度的影响当夹杂物颗粒比较大(>10μm),特别是夹杂物含量较低时。

明显降低钢的屈服强度,且同时降低钢的抗拉强度;当夹杂物颗粒小到一定尺寸(<0.3μm)时,钢的屈服强度和抗拉强度都将提高。

当钢中弥散的小颗粒的夹杂物数量增加时。

钢的屈服强度和抗拉强度都有所提高,但延伸率有很小的下降(2)夹杂物对延伸性的影响通常夹杂物对钢材的纵向延伸性的影响不大,而对横向延伸性的影响很显著。

横向断面收缩率随夹杂物总量和带状夹杂物数量的增加而显著降低,而带状夹杂物多为硫化物。

(3)夹杂物对韧性的影响随硫化物夹杂数量和长度的增加,钢材的纵向、横向冲击韧性、断裂韧性都明显下降…。

由于圆柱坯中夹杂物在截面上的分布极为不均,且硫化物夹杂多为带状,因此夹杂物明显降低了管坯的韧性。

(4)夹杂物对切削性能的影响球状的硫化物夹杂能显著提高钢材的切削性能,且硫化物颗粒愈大,钢材切削性愈好.Al2O3、Cr2O3、MnO·Al2O3和钙铝酸盐类氧化物夹杂在很大程度上降低了钢材的切削性,但MnO-SiO2-Al2O3系和CaO-SiO2-Al2O3系中某些成分范围内的夹杂物却能提高钢材的切削性。

(5)夹杂物对疲劳性能的影响夹杂物都使钢材的抗疲劳性能下降,脆性夹杂比塑性夹杂的影响更大,外来大型氧化物夹杂更明显。

(6)夹杂物对抗腐蚀性能的影响硫化物和硫化物复合的某些氧化物夹杂物是钢材造成腐蚀的根源,复合夹杂物的影响更大,而单独的氧化物夹杂不会造成点蚀现象。

(7)夹杂物对表面光洁度的影响夹杂物都使钢的表面光洁度下降,氧化物夹杂是最主要的,钢的表面光洁度随夹杂物数量的增加而下降,夹杂物的本性影响不是很大。

(8)夹杂物对焊接性能的影响硫化物夹杂和大型氧化物夹杂都使钢材的焊接性能下降。

三.夹杂物的来源按钢的冶炼流程,在以下各个环节都有可能引起铸坯产生夹杂物1.转炉出钢下渣挡渣出钢效果相对较差,出钢时带入钢包中的炉渣较多,再加上使用过的钢包有的不太干净,出钢时很多剩渣夹裹在钢水中,污染了钢水。

有的炉次吹气精炼不好,直接浇注,脱氧产物及钢水中悬浮的炉渣不能充分上浮,也造成钢水的污染。

2.钢包、中间包包衬侵蚀物在生产过程中如果钢包包衬侵蚀物进入钢水,尤其是LF精炼炉升温时对钢包上部打结料的侵蚀严重,会造成包衬侵蚀污染钢水。

大量的中间包填充料(粘土砖粉)和绝热板残块进入钢水也会造成污染,而被中间包填充料污染的钢水极易通过浸入式水口进入结晶器,所形成的夹杂物的尺寸也是最大的,对钢板性能的破坏亦最明显。

另外,浇注后期涂料侵蚀透后,中间包打结料侵蚀进入钢水也造成污染。

3.钢水二次氧化钢水由大包到中蜘包应采用全程密封保护,但在实际使用中,上部钢流往往暴露与空气中造成二次氧化。

还有浇注过程中用氧气烧高压保护箱内壁上的钢瘤等时形成的氧化物极易进入结晶器凝入坯壳。

.5.河北理工大学硕士学位论文精炼炉吹氩时,如果片面追求快速降温或缩短精炼时间,会使氩气压力过高,使大包液面翻动过大,一方面造成钢水面裸露二次氧化,另一方面,液面过度翻动使表面渣层裹入钢水,污染钢水。

4.中间包污染浇注过程中,上下炉钢水连接时,往往由于生产组织或其它方面的原因,造成连接不好,下炉钢水不能及时再浇,中间包液面过低,上层的渣子随水口涡旋进入结晶器。

中间包不干净,杂物及耐火材料碎块也污染钢水。

5.结晶器液面波动如果中间包塞棒开闭和拉速调整是由人工控制,结晶器有时液面波动较大,并且前一时期浸入式水口侧孔角度偏小,插入深度经常变化以改变水口渣线的位置,都加剧了结晶器液面的波动,保护渣被钢流冲至水口到侧弧板1/2的位置聚集,并被钢流卷入钢水中,而结晶器面上下波动最易造成铸坯弯月面处初生坯壳皮下裹渣。

四.降低夹杂物含量的措施控制钢中非金属夹杂的途径,一是减少冶炼及浇注工艺操作过程中夹杂的产生和外来夹杂对钢水的污染,二是设法排除已存在于钢水中的夹杂物或减轻夹杂物对钢的危害。

1.转炉冶炼中夹杂物的控制为了减少生成夹杂物,转炉出钢过程中,采取合理的冶炼制度,这些措施包括:(1)减少补吹并尽量减少下渣量,以降低转炉终点的氧含量;(2)提高转炉终渣MgO含量和碱度,减少下渣;(3)采取出钢挡渣、扒渣和炉渣变性;(4)转炉出钢过程中渣沈脱硫,降低钢水硫含量,抑制硫化物央杂危害;(5)利用渣洗过程中液态高碱度脱硫熔渣与钢水重度差,促使熔渣在与钢水充分接触的同时,从钢水内部不同层面上不断上浮析出形成脱氧及脱硫产物,为后续钢水的钙处理创造条件,促进钢中夹杂物交性。

2.精炼过程及中间包内的夹杂物控制精炼过程可采取的控制措施包括,真空吹氩搅拌去除夹杂物,加入粉剂进一步去除钢中的杂质元素,钢液中夹杂物的变性,造合适的精炼渣去除夹杂物。

中问包可采取的控制措施包括:(1)保证足够的停留时间,使夹杂物充分上浮;(2)采用长水口氩封保护浇注,减少来源于气体的污染;(3)优化中间包钢液流场,促进夹杂物上浮,并可使用过滤器强制吸附夹杂物;(4)用磁旋转离心器,所有比重小的夹杂物和气体受到离心力的作用脱离表面并上浮;(5)使用高碱度覆盖剂吸收夹杂物,造还原性中间包渣,使用碱性耐火材料,降低侵蚀。

3. 结晶器内的夹杂物控制结晶器内钢液流动状况、拉坯速度、夹杂物粒径、夹杂物停留时问、水口张角等因素都会对夹杂物的去除率产生影响,夹杂物上浮速度随着粒径的增大而增大,随着夹杂物密度的增大而减小。

拉速太大会使液面钢渣卷混现象严重,钢液流速加大,使夹杂物上浮去除的凡率减小,因此要确定合适的拉速;增大侵入式水口的插入深度可以避免卷渣的产生下倾水口张角较小时容易产生钢渣卷混现象,下倾水口张角越大,会使钢液中的夹杂物在结晶器内停留的时间越短,去除率也增大。

结论:钢中非金属夹杂物含量虽然少,但对钢的性能影响极大,所以必须对它进行定性和定量的检测。

根据夹杂物在显微镜下不同的光学特征,可以定性鉴定钢中非金属夹杂物,在结合有关标准和相关微区成分分析可以定量评定夹杂物的级别,综合来判定钢的质量,进而找出规律,改进工艺,尽可能减少有害夹杂物的含量,提高产品质量。

参考文献[1]徐祖耀.金属学原理.上海:上海科学技术出版社,1964[2]许国志.系统科学.上海:上海科技教育出版社,2000[3]段瑞珏.绿色制造与钢铁工业.钢铁,2000。

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