TA的每日心情 | 开心 4 小时前 |
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签到天数: 3226 天 连续签到: 23 天 [LV.Master]伴坛终老
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发表于 2014-10-23 15:34:32
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1,氧化沸腾的工艺过程是获得优质钢材的必要工艺手段
各种炉型的炼钢工艺都有各自的不同形式的氧化期操作,或是吹氧或是加矿石,都是原始的氧化气氛不够而刻意营造以达到工艺的目的。而中频感应电炉本来就有氧化性气氛的,为此很多工艺在熔炼各期都分别有造渣操作,其工艺意图也有隔绝大气气氛的因素。也有的工艺规定各类炉料必须经过表面处理,以去除氧化皮和油污,也有隔绝氧化气氛的目的。于是在中频感应电炉熔炼工艺制订中出现了这样一个现象,先是通过具体的工艺措施努力隔绝各类氧化介质,然后为了改善材质为了沸腾,再通过具体的工艺措施比如加矿石来营造氧化性气氛,而且加入的矿石的化学成分远比本来炉料的氧化皮有害(S,P),岂不多此两举。亚氧化法炼钢工艺就是利用炉料和大气形成的氧化性气氛,不通过具体的工艺操作,达到沸腾,但这沸腾的程度不如氧化法剧烈,故称为亚氧化法,这样的沸腾程度是否已经达到了目的,这需要结果来证明。
2.碱性炉衬营造的炉内碱性气氛是脱硫脱磷必须的
虽然酸性炉衬有较长的炉龄,有时也能造短时间的碱性渣以完成脱硫脱氧任务,但是这种方法对炉衬侵蚀很大,只能偶尔为之,对于有经常性和长期性脱硫任务的材料来说,碱性炉衬的使用是唯一的选择。
3.长期供货的具有稳定化学成分的廉价的原材料来源是产品质量稳定的前提
虽然可以通过用氧化法炼钢来消化价格更低的废钢,但实际效果证明并不经济,因为这样缩短了炉龄降低了工艺稳定性,延长了熔炼周期,增加了管理成本和用工成本。让炼钢工艺条件更优越的的转炉和电弧炉等去消化废钢更有益于社会效益的提高,国外就有冶炼厂专供铸造单位生产使用的各类合金的中间锭,极为方便了小型铸造单位的生产,我国没有这方面的商业渠道,但也不是无路可寻,通过努力我们造到了一些方法。比如,利用炼钢厂出产的8寸#35钢锭连冒口重330公斤左右,对标称500公斤的中频感应电炉熔炼ZG230-450极为适宜,(表3)为ZG230-450的配料工艺。
4.中频感应电炉炼钢渣工艺的思考
本文二.3中已叙述了中频感应电炉成渣困难的工艺现象,这增加了工艺难度和降低了工艺效率。我们知道炼钢就要炼渣,只要渣炼好了钢也就差不多了,这种说法对原始炉料与终点要求有很大距离的情况下非常适宜,但是现在的钢已经差不多的情况下,为何还要教条地强调炼渣呢?按亚氧化法炼钢的要求,熔化期不必造渣,以充分利用此时的氧化气氛,充分的氧化,得到沸腾,还原期的渣操作应按还原期要完成的任务而操作,还原期的主要任务有四,一是升温,二是脱氧,三是脱硫,四是调整成分,在炉前化验确认各项成分已经确保的情况下造渣的唯一任务是扩散脱氧,不同于其它熔炉,中频感应电炉的还原渣有两个界面的介质(渣与钢,渣与大气)参与消耗它的还原剂,究竟哪一个界面的热力学和动力学条件更好一些是值得立题深入研究的,所以这样的还原渣的效果是很有限的。因此亚氧化法炼钢工艺并不追求完美的还原期成渣效果,只要其它任务均已完成,脱氧的任务可以由沉淀脱氧并镇静来完成。
六.亚氧化法炼钢工艺的效果
(表4)列出了亚氧化法炼钢工艺在我厂应用在ZG230-450铸钢相应炉次的工艺结果。通过实际的机械性能结果与标准相比(表5)表明,用亚氧化法炼钢工艺熔炼的材料的机械性能异乎寻常地高,样本平均值和样本中80%炉次的材料性能超过了ZG270-500的性能,若降低回火温度,样本中很大一部分将达到ZG270-500的性能。亚氧化法炼钢工艺结合了氧化法和不氧化法各自的优点,工艺过程简单稳定,能有效提高材料性能,又没有明显降低炉龄(20炉左右),很适应中小规模铸造单位应用。我厂已将这种工艺方法应用于ZG230-450,ZG270-500,ZG1Cr13,ZG2Cr13,ZG0Cr18Ni9,ZG1Cr18Ni9Ti等多种材料的熔炼,得到了很好的效果。
表4 亚氧化法炼钢工艺熔炼ZG230-450铸钢的工艺效果
表中所列的机械性能是通过正火+回火的热处理工艺获得的。
表5 实际结果与材料标准比较
参考资料:《铸造手册》 第二卷《铸钢》中国机械工程学会铸造专业学会编机械工业出版社出版 |
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