钢中夹杂物控制原理.docx

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1、钢中夹杂物控制原理钢中氧的存在形式T[O]=[O]溶+[O]夹（1）转炉吹炼终点：[O]夹=>0，T[O]→[O]溶＝200～1000ppm[O]溶决定于：1600钢中[C]，转炉吹炼终点终点钢[0]中1800l渣中(FeO)；终点[0]l[C]与a[O]关系如图1400钢水温度。乘幂(平衡[O])16001乘幂(平衡[O])l顶底复吹转炉炉龄）12001800）mC–Fe的选择性氧化平衡点m1400p终点[0]pp10001600[C]+[O]p–2.002（根据式={CO}(1)lg(Pco/ac*[%O])=1149/T量）[Fe]+[O]=（

2、FeO）(2)（1200以800及反应mlg量aFeo/[%O]=6317/T–2.739含p1400含氧p（FeO）+[C]=[Fe]+{CO}(3)–5170/T+4.736得600到反应lg(Pco/ac*aFeo)=点（1200氧1000点[C]＝0.035％，也就是说终点[C]<0.035％终400结论钢液中C-Fe的选择性氧化平衡点为量1000终800同时由式-1时，钢水的过氧化比较严重。图-0.99961-1的统计数据炉也说明了这点。(1)可以求出此时熔200含800y=25.054x转y=25x740ppm。600池中的平氧衡氧含量为

3、0点理论分析06000.040.060.080.10.02400终400终点碳含量（%）0.020.030.040.051）终点[C]-[O]关系转炉终点碳含量（%）2001600162016401660168017001720174017601)当终点[C]<0.04%时钢水的终点氧含量较高终点温度（℃）（区域Ⅰ）有些2)当终点[C]在0.02～0.04％范围时，有些炉次钢水氧波动在平衡曲线附近炉次钢水氧含量则远离平衡曲线（区域Ⅱ），说明在该区域钢水过氧化严重。2）温度对氧含量的影响在终点[C]=0.025~0.04%时，终点氧含量虽然较分散，但总

4、的趋势是随着终点温度的升高，终点氧基本呈上升趋势。1620℃～1680℃之间，氧含量总体水平较低，平均为702ppm，该范围的炉次共占总炉次的30%左右；出钢温度大于1680℃时，终点钢水氧含量有明显的升高趋势，平均为972ppm，占总炉次的70%左右。3）终渣氧化性对终点氧的影响1800终点[0]160026渣中（FeO+MnO）增加，终点[O]有增加趋势；MnO+FeO1400％，渣中（FeO+MnO）增加且波动较大，说明此时吹氧脱碳是比较困难的，而终点[C]<0.04）%24m1200p铁则被大量氧化。量22p（1000含量800图1-3<25

5、00炉终点C-O关系）20图1-42500~5000炉终点C-O关系含On氧M钢中夹杂物控制原理+O60018点（2）钢包脱氧合金化＋精炼后：eF终400（[O]溶=>0T[O]=[O]夹中16200渣Al－K钢：14000.020.040.060.080.10.121214161820222426[Al]S=0.02-0.05％，[O]溶=4-8ppm（图2）终点碳含量（%）炉渣中（FeO+MnO）的含量（%），说明除[O]溶外，氧化物夹杂[O]夹为12－18ppm，说如在连铸坯中测定T[O]=20ppm明钢中很干净。Si-K钢：....用Si、M

6、n脱氧平衡[O]溶含量如图3。仅用Si、Mn脱氧钢中[O]溶为40～60ppm，在结晶器内凝固时铸坯易产生皮下气孔。图2钢中[Al]S与[O]溶关系人们预测2000年后生产超洁净钢，钢中T[O]要达到5ppm水平，T[O]＝[O]溶＋[O]夹杂解决途径：生产“零夹杂物”钢：[O]夹杂→0，即钢中夹杂物完全去除；进一步降低[O]溶对于Al-K钢，炉外精炼改变Al-O热力学平衡，Al2O3溶于渣中可使熔渣中Al2O3活度达到0.001，与[Al]S相平衡的[O]溶<1ppm。（效果有限）对于Si-K钢，炉外精炼控制炉渣组成，使SiO2溶于铝酸钙渣中，降低

7、aSiO2,可使钢中[O]溶降到与Al-K钢水平。（可行）图3DeoxidationequilibriawithSi/Mnforthedeoxidation根据各类物的形态和分布，把中的夹杂物分为四个基本类型productsaturatedwithAl2O3A类——硫化物类型B类——氧化铝类型C类——硅酸盐类型D类——球状氧化物类型A类夹杂物属塑性夹杂物，经锻轧加工以后沿加工方向变形，成纺锤状。随着夹杂物的化学成分的不同，通常在明视场下呈浅灰色、蓝灰色或亮黄色；在暗场下呈不透明或弱透明。B类夹杂物脆且容易断裂，其在经轧制加工后沿加工方向排列成链状。在

8、明视场下多呈暗灰色，少数不常见的氧化物也呈亮灰色。在暗视场下多位不透明，少数呈透明的。C类夹杂物有易变形和不