通過渣―鋼精煉對合結(jié)鋼中非金屬夾雜物進行控制的試驗研究_圖文

1、 觀察到許多此類夾雜物?？梢钥吹?，夾雜物外層的主要組成為和。，其外表面幾乎不含含 量，而內(nèi)部組成則主要為和。，中心部幾乎不含，這表明。系夾雜物向 。系夾雜物的轉(zhuǎn)變是由外向內(nèi)逐步進行的。 在鋼水精煉過程。系夾雜物向。系夾雜物的轉(zhuǎn)變反應(yīng)機構(gòu)可認為如下（圖 ）： （）在固體。系夾雜物的外表面，與夾雜物發(fā)生（）式所示反應(yīng)，生成。 系外層； （）由于鋼液中的傳遞速率快，在夾雜物一鋼液界面能夠保持足夠的含量，從而促使已生成的 夾雜物：。系外層表面繼續(xù)向增加和減少含量的方向進行，并最終使夾雜物最外 層部分轉(zhuǎn)變?yōu)殇撘簻囟认聻橐簯B(tài)的 液態(tài)，因此外形向星球狀轉(zhuǎn)變； （）在夾雜物外表面與未轉(zhuǎn)變的：。系內(nèi)部核心之間，

2、存在和的濃度梯度，即外表 面含量高于內(nèi)部，內(nèi)部的含量高于外表面。由于存在濃度梯度，由外向內(nèi)部擴散，由內(nèi) 部向外擴散，即發(fā)生如下反應(yīng)： 州。婦一（）（） （） 。、 ：。、 ：。等。由于夾雜物最外層部分為 。了山“ ）聊嘲 ；：， （：， ， 【琢： 圖夾雜物轉(zhuǎn)變機理不慈圖 （）向外擴散至夾雜物一鋼液界面后，發(fā)生（）式所示反應(yīng)，被鋼液還原，溶入鋼液； 刪。一（）柵 含的。系夾雜物。 由以上分析可知，在合結(jié)鋼爐外精煉中采用強脫氧、高堿度和高還原性爐渣工藝，為鋼中：。夾雜物 轉(zhuǎn)變提供了條件。而在非金屬夾雜物的轉(zhuǎn)變過程，和在夾雜物。系外層內(nèi)的傳遞 為固相傳質(zhì)，會成為動力學(xué)限制環(huán)節(jié)，這也是精煉結(jié)束時。系

3、夾雜物轉(zhuǎn)變程度仍不高的原因。 實際上，從改善鋼材抗疲勞破壞性能出發(fā)，不必要求整個。系夾雜物全部轉(zhuǎn)變，只要有足夠外表 層轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低熔點的。組成即可滿足需要。 通過以上分析可知，對合結(jié)鋼中夾雜物的控制關(guān)鍵可以歸結(jié)為：（）通過渣一鋼間反應(yīng)對鋼液、 、含量進行控制；（）再進而通過控制、等對夾雜物的組成進行控制（轉(zhuǎn)變）。其中通 過渣一鋼反應(yīng)控制鋼液、進行得較快，而鋼中夾雜物的轉(zhuǎn)變則需要較多時間。本試驗發(fā)現(xiàn)， 在真空處理階段，盡管渣一鋼間反應(yīng)顯著減弱（這可由處理過程基本無脫硫證實），但鋼液中夾雜 物的轉(zhuǎn)變程度卻仍會有顯著增加（圖（）。這表明，如果能夠保持鋼液合理的、含量， 處理甚至連鑄過程的大量時間都可以

4、被用于使鋼中夾雜物向較低熔點的。系和。 系夾雜物轉(zhuǎn)變。 （） （）夾雜物的含量逐步減少，最終轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低含量的系夾雜物或基本不 結(jié)論 （）鋼中非金屬夾雜物中。系高熔點夾雜物的比率隨渣一鋼反應(yīng)時間增加而降低，在實驗室 渣一鋼反應(yīng)實驗中，當(dāng)反應(yīng)時間由增加至?xí)r，絕大多數(shù)夾雜物轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低熔點的 。系夾雜物。 （）與含。和。在左右的爐渣相比，采用含左右。和比在 左右的爐渣，鋼中：。一：系夾雜物的比率由顯著增加至，大多數(shù)夾雜物位于 較低熔點成分區(qū)域（）。 （）爐外精煉過程鋼中夾雜物按“：。系夾雜物一：。系夾雜物一口系夾雜 物”順序發(fā)生較低熔點化轉(zhuǎn)變，而和在夾雜物。系外層內(nèi)的傳遞為夾雜物轉(zhuǎn)變的 動力學(xué)限制環(huán)節(jié)

5、。 （）從改善鋼材抗疲勞破壞性能出發(fā)，不必要求整個：系夾雜物全部轉(zhuǎn)變，只要有足夠外表 層轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低熔點的：。組成即可滿足需要，而除了要利用精煉之外，真空處理甚至 連鑄過程的大量時間都可以被用于鋼中夾雜物的較低熔點化轉(zhuǎn)變。 參考文獻 （ ， ， ，： （） ，： ， 。 。 ，： ， ， ， ， ， 。，： （上接第頁） 野崎努著，張柏汀，張勁松譯，底吹轉(zhuǎn)爐法引進攪拌效果頂?shù)讖?fù)合吹煉，冶金工業(yè)出版社， 城田與。材料匕吵口七滅，（） 巖瀨正剮，制鋼滅鄉(xiāng)礦發(fā)生量抑制脫磷熱力學(xué)刃允幻刃上。（）， 安井潔，竹周正夫等。脫，元銑老用、允禱爐操篥技銜，鐵匕鋼，第年（）， 川上正博，伊藤公允，復(fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐刃冶

6、金反應(yīng)特性，第年（）， 小倉康嗣。鐵匕鋼，（）， ，等，脫氣裝置脫氧新技術(shù)的開發(fā)，國外鋼鐵，。， 通過渣鋼精煉對合結(jié)鋼中非金屬夾雜物進行控制的試驗研 究 作者： 作者單位： 王新華， 陳斌， 李海波， 王郢， 姜敏 北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院，北京 100083 本文讀者也讀過(6條 1. 王新華.陳斌.姜敏.李海波.王郢.趙克文.陳天明 渣-鋼反應(yīng)對高強度合結(jié)鋼中生成較低熔點非金屬夾雜物影響 的研究會議論文-2008 2. 陳斌.姜敏.王新華.CHEN Bin.JIANG Min.WANG Xin-hua 12CaO·7Al2O3 爐渣與合金鋼液的反應(yīng)期刊論文-鋼 鐵研究學(xué)報2008,20(10 3. 姜敏.陳斌.王新華.楊文.JIANG Min.CHEN Bin.WANG Xin-hua.YANG Wen 坩堝實驗中合金結(jié)構(gòu)鋼液-渣反應(yīng)熱力 學(xué)期刊論文-鋼鐵研究學(xué)報2008,20(11 4. 戰(zhàn)東平.姜周華 預(yù)熔渣脫硫過程渣-鋼脫硫動力學(xué)實驗研究會議論文-2005 5. 馮向鵬.李世青.唐衛(wèi)軍.廖洪強.Feng Xiangpeng.Li Shiqing