4、控制夾雜物
通常情況下將雜質(zhì)視為有害成分猫胁,但在實際中夾雜物可以轉(zhuǎn)變成有益成分充活。例如八酒,高硫的鋼會產(chǎn)生硫化物夾雜诈豌,可能會降低鋼材強度特笋,但對易切削鋼材來說久橙,是一種脆性夾雜物茵肃,呈細(xì)條狀或紡錘狀,硬度較低辐烂,可以大幅度提高切割速度嬉探。若鋼中含有少量鈣,則可使原夾雜CaO?SiO2溶于Al2O3棉圈, 或變?yōu)?CaO?2SiO2涩堤,在切割過程中可以在工具表面沉積,覆蓋工具的表面分瘾,避免切屑和工件與工具的前胎围、后兩面發(fā)生摩擦。
5德召、降低鋼材夾雜物的技術(shù)措施
為了控制和降低夾雜物白魂,煉鋼和連鑄作業(yè)過程中采取的加工工藝措施主要有脫氧凈化、鋼包精煉上岗、過濾凈化福荸、真空處理技術(shù)以及電磁凈化等手段。
5.1 脫氧法
如果鋼中的氧含量太高肴掷,會形成大量的氧化物和宏觀夾雜物敬锐,從而對鋼的品質(zhì)造成不利影響。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步呆瞻,脫氧劑由單一的脫氧劑向復(fù)合脫氧劑過渡台夺。采用復(fù)合脫氧劑會導(dǎo)致產(chǎn)品之間產(chǎn)生化合物或出現(xiàn)相互溶解的現(xiàn)象,從而降低產(chǎn)品的實際活性痴脾。脫氧劑是一種熔融化合物颤介,熔點較低,易生成液體脫氧物。復(fù)合脫氧法可以減小脫氧劑在鋼液中的界面張力滚朵,加速脫氧劑的脫氧率冤灾。復(fù)合脫氧劑的成分比較復(fù)雜,目前已知的脫氧劑有150 多種辕近。鈣作為一種優(yōu)良的除氧劑瞳购,能實現(xiàn)深度脫氧和深度脫硫。
5.1.1 復(fù)合脫氧劑應(yīng)用
目前脫氧劑材料眾多亏推,如堿土金屬復(fù)合材料、硅鐵稀土合金以及鋯二元合金等年堆。在具體的應(yīng)用過程中吞杭,四元脫氧劑能夠充分發(fā)揮錸元素與鋼材內(nèi)氧、氮以及硫元素的親和性变丧。在鋁脫氧鋼中加入鈣芽狗,可以使部分鈣溶解在鋼材中,并與固態(tài)的氧化鋁產(chǎn)生雜物反應(yīng)生成鋁酸鈣痒蓬。在冶煉過程中童擎,隨著多種物質(zhì)的加入,氧化鈣的總量會加速富集攻晒,以降低液相線溫度顾复。除此之外,鈣會與硫發(fā)生化合反應(yīng)形成硫化鈣鲁捏。如果鋼材中錳元素較多芯砸,也會生成硫化錳。復(fù)合脫氧劑能夠清除大部分雜質(zhì)物给梅,且效果顯著假丧。
5.1.2 鈣的應(yīng)用
在鋼液凈化過程中,鈣的凈化效果比較好动羽,既可以對其進(jìn)行深脫硫包帚,還能起到深脫氧的效果。鋼液脫氧后运吓,氧元素的含量較低渴邦,此時鈣脫氧反應(yīng)效果不佳。當(dāng)氧化鋁夾雜顆粒較多時拘哨,隨著鈣元素的擴散几莽,鈣與鋁發(fā)生反應(yīng),對鋁元素進(jìn)行置換宅静,使得氧化鋁夾雜物表面富含的氧化鈣數(shù)量會不斷增加章蚣。如果氧化鈣的含量大于25%,則會出現(xiàn)液態(tài)的鈣鋁酸鹽,漂浮在鋼液表層纤垂,而其余沒有漂浮的夾雜顆粒數(shù)量較小矾策,將殘留在鋼材內(nèi)。鈣的應(yīng)用不僅能有效解決脫氧問題峭沦,還能清除氧化鋁夾雜物贾虽,可以提高鋼水的流動性,改善澆筑過程中水口堵塞等問題吼鱼。
5.1.3 稀土應(yīng)用
20 世紀(jì)初蓬豁,稀土對鋼中夾雜物影響的研究顯示,稀土能夠改變鋼材中夾雜物的形態(tài)菇肃。到了20 世紀(jì)70 年代地粪,相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),如果能有效控制鋼材內(nèi)硫含量與稀土的比例琐谤,便可以有效降低鋼材夾雜物比例蟆技。稀土可以與鋼材內(nèi)大量的有害元素之間保持良好的親和性,產(chǎn)生化合物斗忌,清除鋼液中的雜質(zhì)质礼,最終完成對鋼水的凈化。研究結(jié)果顯示织阳,加入稀土后眶蕉,如果硫元素與稀土的百分比在25% ~ 33%,則稀土硫化物能夠全面取代硫化錳與氧化鋁等物質(zhì)唧躲,實現(xiàn)夾雜物細(xì)化的效果妻坝。(未完待續(xù))
文章摘自:冶金技術(shù)網(wǎng)