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鋼廠采用鋼包工藝生產高純度不銹鋼
發布者:不銹鋼管廠(香港精英平码三中三计划 www.cpkjs.icu) 發布時間:2015/12/16 閱讀:1968

生產高純度不銹鋼所用的鋼坯,在熔化、脫磷以及大體上確定電弧爐中的化學成分之后,把鋼水傾入白云石爐襯的鋼包中。出鋼時,在鋼包中加入石灰和熔劑,下一步是加熱鋼包爐到真空處理溫度。一般清況下,此時熔池的硫含量小于0.1%,而鋁含量大約為0.005%。出鋼時氧的活度大約為80至1OOppm。鋼包爐渣的氧化鐵含量總計大約為2%。加熱期間,熔池進行感應攪拌。為了保持爐渣上面的惰性氣氛,在鋼中同時吹入少量氬氣。加熱15分鐘以后,爐渣中氧化鐵的含量降至1.5%,熔池中氧的活度大約為15ppm,與1600℃時鋁和氧平衡中氧的含量相當。由于溫度升高,使平衡移向高的氧含量,此時測定的氧的活度保持在開始時的低水平。爐渣中氧化鐵的含量大約增加到0.2%,相應低的氧活度和高堿度的爐渣在這樣的過程中脫硫率達75%。這種氧活度的優越過程和與此過程有關的脫硫是由于所應用的爐渣成分所致。沒有觀察到僅僅與攪拌強度有關的氧活度的變化(如特別和文獻中所描寫的與感應攪拌有關的那種情況)。加熱以后,鋼包放入真空站,并且通過氬氣強烈攪拌,在真空下處理25分鐘。在此過程中,如果沒有添加鋁,則氧的活度不變化,當添加大約0.025%鋁時,氧的活度下降到大約5ppm。在此處理期間,硫含量又繼續降低,氫含量大約降低到1ppm左右。圖中指出了幾個月內生產的大型鍛件鋼液中氫和硫含量的正常分布,氫含量的平均值為1.15ppm,硫的平均值為0.0028%。正如以前工作所指出的那樣,用Ca處理可以使氧化物夾雜變質這一點明顯地是與處理前氧的活度有關。圖中描述的是粗大而延伸兇夾雜與氧活度(開環)之間的關系。在保持相同含量的條件下,由于鋁和氧活度平衡對溫度的依賴性,明顯產生了溫度對夾雜物變質的影響。如果因為冶金上的原因而使鋼中含量受到限制時,必須選擇低的處理溫度以實觀完全有效的變質。通過處理設備與加熱站的聯合,在加熱站所獲得的低的氧活度能夠應用于富有成效的處理。在較高溫度或者是在相對低的含量時,能夠實觀滿意的夾雜物變質。在應用上,該設備首先用來處理熱作工具鋼和l.3%鉻鋼透平葉片成品。對于冶煉大鍛件鋼錠,由于和處理相聯系的氫吸收,因而不使用該設備處理。應用所描寫的鋼包冶金方法:鋼可以得到極好的純度。圖指出了三個不同鋼類用乏工藝生產的產品所達到的純度。這里所討侖的三個鋼類為。壓鑄模用的5%Cr鋼:透乎葉片用的13%Cr鋼和一個調質鋼。所有的試樣都進行過大約10倍的變形,并且根據鋼鐵檢570/71方法KO進行評定。每一個鋼類大約有20個爐號參加評定,同時對夾雜物級別大小進行了統計的數據整理,正如圖中所指出的那樣,幾乎沒有出現二級夾雜物。

鋼包冶金所達到的鋼的純潔度,完全可以與電渣重熔所獲得的純潔度相比較。在現有試驗結果的基礎上,按照所描寫方法冶煉的鋼,與電渣重熔的鋼相比較,在其它性能方面也是相近的。圖指出了透平葉片用鋼用兩種冶煉方法冶煉后,0.2%屈服強度與缺口沖擊韌性值的比較。由圖中可以清楚地看到,電渣重熔的鋼,隨著0.2%屈服強度的升高,與用鍘包冶金法生產的鋼相比,韌性的下降是很小的,用傳統方法生產的鋼,韌性值卻急劇下降。圖為熱作工具鋼用無缺口試樣試驗的沖擊韌性與鍛件尺寸的關系。無論采用電渣重熔還是采用鋼包冶金方法生產的鋼,沖擊韌性值通常是取1/3半徑處以及在鍛件棒中心處取樣所得到的。從圖中可以明顯看出,用傳統方式生產的鋼,隨著直徑的增加,1/3半徑和中心處韌性的差別增大,這種作用,毫無疑問是由于傳統方法凝固時出現不利的偏析情況造成的。正如在進行的試驗指出的那樣,在鍛造棒中心的沖擊韌性與鉬的偏析相關。圖中的陰影區為鉬偏析的區域,,它與龜渣重熔鋼錠中測定的結果相同,也與原來圖中所表示的缺口沖擊韌性值很好地符合。在用傳統方法凝固的鋼錠中,不可能達到這樣低的偏析度香港精英平码三中三计划 www.cpkjs.icu

 
 

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