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1、第44卷第12期钢铁Vol.44,No.122009年12月IronandSteelDecember2009电渣重熔过程中夹杂物的控制耿鑫,姜周华,刘福斌,梁连科(东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004)摘要:电渣重熔过程中非金属夹杂物的去除主要发生在自耗电极端头熔滴形成期以及熔滴滴落穿过熔渣层阶段。电渣重熔过程中原生夹杂物去除的同时将产生新的夹杂物,为了有效地控制电渣锭中的夹杂物,使用复合脱氧剂对自耗电极进行终脱氧,采用合理的重熔速度、熔渣的化学组成和供电制度,以及严格控制电渣炉内氧位。关键词:电渣重熔;夹杂物;动力学;比接触面积中图分类号:T
2、F744文献标识码:A文章编号:04492749X(2009)1220042204ControlofNon2metallicInclusioninESRProcessGENGXin,JIANGZhou2hua,LIUFu2bin,LIANGLian2ke(SchoolofMaterialsandMetallurgy,NortheasternUniversity,Shenyang110004,Liaoning,China)Abstract:Theremovalofnon2metallicinclusionduringremeltingoccurredma
3、inlyinstagesofformationofdropetsontheconsumableelectrodetipanddropetsfallingthroughtheslag.ThedynamicsviewpointofthelagerSpecificContactAreacanbeusedtodiscussit.Therewillproducenewinclusionwiththeremovaloforiginalinclusion.Therefore,toeffectivelycontrolinclusionsinESRingots,comp
4、ounddeoxidizershouldbeusedasthefinaldeoxidi2zer,usingreasonableremeltingspeed,compositionofslag,powersupplysystemandtheoxygenpotentialinelec2troslagfurnaceshouldbestrictlycontrolled.Keywords:ESR;non2metallicinclusion;dynamics;specificcontactarea[1~5]大量的研究工作指出,电渣重熔的显著优中,自耗电极熔化成金属
5、熔池过程可分为3个阶段,点之一就是可显著降低电渣钢中非金属夹杂物并改如图1所示。第一阶段:自耗电极端头在渣池中形[1]善其在钢中的分布。在M.M.K½Ð¶³等人的工成熔滴;第二阶段:脱落的熔滴穿过熔渣层;第三阶作中,用AHÆ25、AHÆ26、AHÆ21和AHÆ229炉段:熔滴形成金属熔池。渣,对15、15T、961、481、189、847、851等钢种的自耗电极,进行电渣重熔精炼,对自耗电极及重熔钢的锻材或轧材进行了金相分析研究,从其测试结果中可以看出,除961钢种外,其它钢种经电渣重熔后钢材中氧化物和球状夹渣物的评级比自耗电极均降低了1/3~2/3。
6、[2]在..±m±Ë等人的工作中,也得出了类似的结果。用AHÆ21、AHÆ26和AHÆ229渣,电渣重熔了15T滚珠钢。自耗电极及重熔钢材用金相法检验了夹杂物的评级,其结论是,同一钢种经不同渣系重熔后,其氧化物、硅酸盐、硫化物和球状夹杂物评级均有所降低。同时还看出,当渣中含有CaO时去除硫化物夹杂能力最强。图1电渣重熔钢液的形成过程Fig.1FormationprocessofESRmoltensteel1电渣重熔过程中非金属夹杂物排除机理的讨论1.1金属熔池中夹杂物上浮至渣池而排除[1,3]有学者认为,在电渣重熔过程中钢液中非电渣冶金过程中非金属夹杂
7、物可普遍地降低,金属夹杂物的去除,主要是通过夹杂物自金属熔池但夹杂物的排除机理却分歧较大。在电渣冶金过程作者简介:耿鑫(19792),男,博士生;E2mail:jiangzhouhua@263.net;修订日期:2009203222第12期耿鑫等:电渣重熔过程中夹杂物的控制#43#中上浮至渣相中而排出,其去除率取决于夹杂物与1.2去除夹杂物的途径金属间的比重差、金属熔池的结晶速度和结晶前沿自耗电极端头形成熔化层和熔滴及脱落的熔滴的方向及结构。穿过熔渣的第一和第二阶段是去除夹杂物的更重要[2]..±m±Ë等人还给出了夹杂物自金属的途径。[4]熔池中上浮速
8、度的Stokes公式:..±mÀ¿等人指出,当含有直径在1.3~2127.6Lm范围内这种小颗
