擴(kuò)散脫氧 它又稱間接脫氧法。氧作為溶質(zhì)在鋼液與爐渣中的濃度比,在一定溫度下是一常數(shù)。往渣面上撒加與氧結(jié)合能力較強(qiáng)的粉狀脫氧劑,如C、Fe-Si、Al、CaSi或碎電石等粉劑,將渣中FeO不斷減少,鋼中的氧就會(huì)不斷向渣中擴(kuò)散轉(zhuǎn)移,從而降低鋼液中含氧量。
完全脫氧 在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐和其他類似的煉鋼法中,出鋼時(shí)鋼液約含400~800ppm氧,需加脫氧劑脫氧。脫氧的程度取決于鋼種,并以凝固時(shí)產(chǎn)生CO氣泡的程度來判斷。凡脫氧到凝固時(shí)不產(chǎn)生氣泡的稱完全脫氧,如鎮(zhèn)靜鋼的脫氧。完全脫氧除用錳鐵、硅鐵外,還加鋁,某些情況下還可使用硅鈣或其他強(qiáng)脫氧劑。
不完全脫氧 脫氧后的鋼液在凝固時(shí)還有足夠的氧存在,可與碳反應(yīng)生成CO以補(bǔ)償鋼的凝固收縮。如沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼就屬于不完全脫氧鋼。前者只加少量脫氧劑脫氧,后者的脫氧程度也遠(yuǎn)比鎮(zhèn)靜鋼的低。
真空碳脫氧 在真空條件下,利用碳氧反應(yīng),使鋼液中碳氧含量降低。鋼材中的氧主要以氧化物夾雜形式存在,氧是有害元素。在常壓下碳的脫氧能力較弱,而真空下碳的脫氧能力很強(qiáng),可超過脫氧元素硅、錳和鋁。真空下碳氧反應(yīng)為:[C]+[O]→CO↑,反應(yīng)產(chǎn)物CO是氣態(tài),不呈夾雜物形態(tài),因此在真空下極易排除。對(duì)于某些要求碳含量極低的鋼鐘(如超低碳不銹鋼、純鐵、硅鋼),為了避免在煉鋼爐內(nèi)最后脫碳的困難,可在真空處理中脫碳。
真空脫氮 氮在一定情況雖被認(rèn)為是一種微量合金元素,但對(duì)鋼有其不利的一面,如對(duì)低碳鋼,它會(huì)導(dǎo)致時(shí)效和蘭脆;此外與鋼中鈦、鋁等元素易形成脆性夾雜物。鋼液真空處理時(shí),降低精煉容器中氮的分壓PN2,使鋼液中的氮外逸,即可達(dá)到脫氮的目的。但和真空脫氫相比,由于氮在鋼液中的溶解反應(yīng)平衡常數(shù)KN較高(KN=0.040),擴(kuò)散速度慢,因此鋼液真空處理時(shí),氮的脫除率一般僅為10%~25%。
真空脫氫 鋼液真空處理時(shí),降低精煉容器中氫的分壓PH2,使鋼液中的氫外逸,即可達(dá)到鋼液脫氫的目的。氫的溶解反應(yīng)平衡常數(shù)KH是溫度的函數(shù),在1600℃時(shí)氫在鋼液中的KH很低(KH=0.0027),擴(kuò)散速度快,所以鋼液脫氫速度很快。真空度達(dá)到50Pa時(shí)即可將鋼中氫含量降到2.0ppm以下,從而可消除鋼材白點(diǎn)敏感性。采用DH法、RH法及其他真空脫氣處理都可獲得脫氫效果。
高效連鑄機(jī)對(duì)中間包的要求
(1)中間包容量大,鋼水液面深度要保證足夠的夾雜物上浮時(shí)間。目前,年產(chǎn)60萬噸的4機(jī)4流高效方坯連鑄機(jī)中間包容量可達(dá)25噸、液面溢流標(biāo)高900mm。
(2)中間包要有最佳溫度場(chǎng)及熱流分布(通過內(nèi)腔形狀,壩、擋墻等方法獲?。?,以達(dá)到各水口之間的溫度盡可能的均勻,即外側(cè)水口與內(nèi)側(cè)水口溫度差在±3℃為好。
?。?)高效連鑄由于連澆爐數(shù)高,要求中間包外殼體及底部不變形;爐襯經(jīng)久耐用,最好是整體噴涂。耐材不易腐蝕脫落污染鋼水,尤其水口要經(jīng)久耐用,最好配置水口快速更換裝置。
為什么高效連鑄特別強(qiáng)調(diào)要保證澆注鋼水溫度?
適宜的鋼水溫度(不同的鋼種有不同的溫度要求)可使高效連鑄生產(chǎn)獲得高質(zhì)量的鑄坯;而鋼水過熱度提高,鋼坯坯殼減薄,鋼水易于二次氧化,夾雜物增多,耐材嚴(yán)重沖蝕,易出現(xiàn)較肚、漏鋼、柱狀晶發(fā)達(dá)、中心偏析嚴(yán)重、縮孔嚴(yán)重等一系列問題。高效連鑄的生產(chǎn)實(shí)踐和理論都得出了相同結(jié)論,即低溫澆鑄是提高拉速及改善鑄坯質(zhì)量的重要手段之一。當(dāng)然,溫度低要有界限,溫度過低會(huì)出現(xiàn)鋼水流動(dòng)性差、水口凍結(jié)、夾雜物難以上浮等問題。所以高效連鑄特別強(qiáng)調(diào)要保證澆注鋼水溫度;即鋼水澆注溫度均勻穩(wěn)定地保證在規(guī)定的范圍內(nèi)。
來源:冶金技術(shù)網(wǎng)