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    w66利来网站注册不鏽鋼封頭在工業的應用:

    [时间:2014-05-10] [字体大。 大號 中號 小號]

          来源:w66利来网站注册封頭  www.hedgehoghiker.com/   不锈钢封頭
      
        封頭在钢铁中,尤其在不锈钢中是危害性最大的元素之一,它不但加剧了不锈钢的成分偏析,而且对不锈钢的抗点腐蚀、抗应力腐蚀以及焊接性能等均产生十分不利的影响。降低不锈钢中的含封頭量一直是冶金工作者关心的问题。直到现在,这个问题并没有很好的解决,仍然是精炼技术上最大的研究课题。目前,不锈钢冶炼主要采用电弧炉返回吹氧法和炉外精炼法。钢料一次又一次循环使用,使钢中的封頭越来越富集。再加上铬铁等的加入带进部分封頭,钢液很容易出现封頭含量超过标准的现象。因此,不锈钢的脱封頭问题越来越显得很突出。
         研究开发中的不锈钢脱封頭技术大体可分为2类,即氧化脱封頭和还原脱封頭。氧化脱封頭过程需要BaO基或CaO基的碱性渣,而还原脱封頭需要Ca或钙合金。无论是哪条路线,其核心问题是在保铬的条件下最大限度地去除钢中的封頭。但由于现代工业所需的合金钢含有很高的合金成分,如铬、锰等,若对这样的高合金钢采用氧化法脱封頭,就会在去封頭的同时将大量的合金元素氧化掉;另一方面,铁合金中封頭一向很难去除,特别是那些在还原条件下生产的铁合金,而近年来低封頭钢和超低封頭钢的生产对铁合金中的封頭含量要求越来越严格。因此,人们希望研究出一种在还原条件下有效的脱封頭方法,达到保铬去封頭的目的。炼钢过程中,钢水中封頭进入炉渣有两种方式,即氧化脱封頭和还原脱封頭。当体系氧势低于临界值,封頭元素将主要以P3-形式进入炉渣(还原脱封頭),并且体系氧势越低该过程越易进行。人们最常用来做还原脱封頭劑的是金屬鈣和鈣合金(包括碳化鈣、矽鈣合金),另外還有鋁-鎂、鈣-鋁合金。
        实验表明,用钙基渣系在还原性气氛下脱封頭可以达到这一目的。而且还原脱封頭法可以使钢铁企业采用含封頭较高、价格低廉的软铁和返回料作原料,而且大大提高合金的收得率,从而降低炼钢成本。因此,还原脱封頭法更具有研究意义和经济价值。
      各种因素对封頭率的影響
       脱封頭率与钢液的碳含量有密切的关系。例如,用Ca脱封頭时,碳高会促进反应,从而快速消耗金属钙,导致脱封頭率的降低,用CaC2作脱封頭剂时,若碳高,CaC2则分解不充分,减少了分解的金属钙,影响了脱封頭的效果,所以,钢液中的碳含量低能加快脱封頭反应的进行;乖逊忸^时也必须考虑钢中氧含量对脱封頭的影响,因为钢中氧直接影响(Ca)的利用率。而获得>50%的条件是:aC<0.92和aO<4×10-4。从理论上说,还原脱封頭中的铬不与金属钙化合,不参加反应,所以钢液中的铬应该没有损耗。但实际上,铬含量会影响脱封頭率。研究表明,铬含量影响脱封頭率的原因在于它对碳活度的影响。用金属钙脱封頭时,温度越低,脱封頭率越高。用CaC2脱封頭时,高温脱封頭速度快、低温时则相反。但是,从总的结果来看,温度对脱封頭率影响不大。因此在实际生产中考虑到总的经济效益,一般对温度可不做特殊要求(纯钙脱封頭除外)。用不同材质的坩埚进行还原脱封頭实验时发现,实验条件相同的情况下用石墨增碳几乎不能脱封頭;用Al2O3坩锅,脱封頭率较低;在MgO和CaO及白云石坩埚中脱封頭率较高。作为助熔剂的CaF2不仅价格便宜,而且熔点较低,易与其它成分形成低熔点化合物,便于造渣;能溶解脱封頭剂Ca,CaC2,降低钙的蒸气压,减少其挥发损失;降低封頭化钙的活度,促使脱封頭反应顺利进行,因此应用较广泛。但是在喷粉脱封頭时,由于动力学条件好,反应面增大,所以渣中CaF2的作用就不明显了。
         随着废钢的循环使用,钢中的封頭因无法利用氧化法有效地脱除而愈聚愈多,从而造成市场上有些不锈钢返回料的封頭含量高达0.047~0.087%。因此,深入研究、改进和发展不锈钢脱封頭的方法成了日益紧迫的问题。
       随着合金中Mn,Cr等合金元素的增加,封頭的活度降低,合金的熔点升高,致使氧化脱封頭几乎不能进行,尤其是在真空感应炉里中性或还原性气氛下,冶炼不锈钢、高温合金等特殊合金只能采用还原脱封頭法。SiCa-CaF2法是唯一在工业规模上有少量应用的还原脱封頭法,而且氧化脱除增加的硅比较容易。Ca-Al,、A1-Mg还原脱封頭法相对来说操作工艺简单,脱封頭率略有提高,可以应用在A1、Mg作为有益元素而存在的钢种的冶炼中。
        还原脱封頭法虽然存在脱封頭产物难以处理、易污染环境、前后工序复杂和对设备要求高等缺陷,但是由于还原脱封頭法不损失昂贵的合金元素(如Cr,Mn等),脱封頭率高,所以还原脱封頭法可以使钢铁企业采用含封頭较高、价格低廉的软铁和返回料作原料,而且大大提高合金的收得率,从而降低炼钢成本。因此,还原脱封頭法更具有研究意义和经济价值。

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