VCD技术在铝脱氧钢中的应用.pdf

《VCD技术在铝脱氧钢中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、No．3《大型铸锻件》May2015HEAVYCASTINGANDFORGINGVCD技术在铝脱氧钢中的应用巴钧涛高建军(中国一重天津重型装备工程研究有限公司，天津300457)摘要：针对某典型锻件前期试制中无损检测不合格问题，采用真空碳脱氧(VCD)和铝脱氧方式相结合，使钢锭气体含量、夹杂物评级结果及宏观偏析都得到了明显改善。大大提高了钢锭冶金质量，锻件无损检测合格率达100％。关键词：钢锭；VCD；铝脱氧；夹杂物中图分类号：TF769．4文献标志码：AApplicationofVCDTechnologyinAluminumDeoxidationSteelBaJunt

2、ao，GaoJianjunAbstract：Aimingtotheunqualifiedproblemofsometypicalforginginnondestructivetestduringtrial—manufac—ture，vacuumcarbondeoxidationmethod(VCD)andaluminumdeoxidationmethodarecombinedtomakegascontent，inclusiongradeandmacroscopicsegregationofingotachieveobviousimprovement．Themetallu

3、rgyqualityofingothasbeenimprovedandthequalifiedrateofnondestructivetestforforgingis100％．Keywords：steelingot；VCD；aluminumdeoxidation；inclusion真空碳脱氧(VCD)技术是通过钢液在真空量、洁净度及宏观偏析都发生了不同程度的变化，下的碳氧反应，提高钢液中碳的活性，使钢液中氧而对表面裂纹和缩孔、疏松几乎不产生影响。含量降低的一种方法。我公司电站类产品锻件大2．1对气体含量的影响多数采用此类脱氧方法，对于含硅、含铝钢种的锻2．1．1脱氢件，

4、则采用硅脱氧、铝脱氧的方式进行脱氧。我公残留于钢中的氢是锻件形成白点的主要原司在某重点含铝钢产品的试制中，前期采用硅和因，而且还使钢产生氢脆现象。采用VCD及铝脱铝脱氧，锻件无损检测不合格，解剖时发现了大量氧复合脱氧方法，需要将钢中硅含量降低到的夹杂物密集区。后期通过采用真空碳脱氧和铝0．10％以下，从而更好的发挥真空下碳的脱氧作脱氧结合的方法，降低成分硅含量，生产出了高质用。有文献⋯报道，当硅含量小于0．11％时，钢量的毛坯，无损检测合格率达100％。中的最终含氢量受硅的影响较小；而当硅含量大于0．11％时，随着硅含量的提高，最终氢含量迅1工艺路线速提高。本文也得到了

5、相同的结论。前期高硅某典型锻件前期的试制中，工艺路线为电炉(硅、铝脱氧)和后期降低硅含量(VCD+铝脱氧)粗炼+LF炉精炼(VD)+真空浇注(VT)。精炼后钢锭平均氢含量的统计结果如图1所示。时采用硅脱氧和铝脱氧相结合的方式，锻件在无从图1可以看出，采用前期工艺路线钢锭平损检测时出现缺陷。后期在炼钢过程中采用了均氢含量要高于后期16．7％左右。这主要是因VCD和铝脱氧结合的方式，降低了硅含量，工艺为后期降低硅含量后，精炼和铸锭时发生了真空路线改为电炉粗炼十LF炉精炼(LVCD)+真空浇碳脱氧反应，生成的CO气泡运动引起钢液的物注(VCD)，既保证了性能，又提高了无损检测

6、合理搅拌，增加了脱气面积，从而获得了良好的脱氢格率。率。2．1．2脱氧2VCD技术对铝脱氧钢锭冶金质量的影响通过对18炉的氧含量进行对比发现，低硅下钢锭的主要缺陷在宏观上主要表现为表面裂采用真空碳脱氧和铝脱氧与高硅下硅脱氧和铝脱氧的效率相比，低硅下真空碳脱氧的效率更高。纹、缩孔疏松、气体、夹杂物及宏观偏析等。对于铝脱氧钢，采用真空碳脱氧技术后，钢锭气体含这主要是由于高真空度下，碳的脱氧能力强于铝和硅。如图2所示，低硅下钢锭平均氧含量要低收稿13期：2014—O9—17于高硅下17．6％左右。46《大型铸锻件》No．3HEAVYCAsTINGANDFORGINGMav20

7、151．少钢液中的硅酸盐夹杂。且真空碳脱氧通过降低1．CO的分压，使钢液中的C和O不断反应，铝脱氧夹杂物在生成的CO气泡带动下上浮后，与石灰甲。1·＼生成的12CaO·7A1：O，为低熔点稳定相，在精炼■1．加温度下具有较好的流动性。12CaO·7A1：O，具有IlIO．很高的碱度和A1：O，含量，因而具有较强的脱硫O．能力和吸附铝脱氧产物的能力。在精炼过程中还O．可配加大量石灰，进一步提高其脱硫能力J。此图1前期和后期钢锭平均氢含量对比外，对于钢液动力学条件来说，生成的夹杂物是否Figure1Thecomparisonofaverage