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主要夾雜物與鑄鋼裂紋的關係及減少的措施

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主要夾雜物與鑄鋼裂紋的關係及減少的措施

發布日期:2020-10-09 作者: 點擊:

在非金屬夾雜物中,使包頭鑄鋼件產生裂紋的主要原因是硫化物夾雜,而且它常常和其他因素共同作用,使鑄鋼件裂紋傾向增大。鑄鋼中,硫化物夾雜分成三類:Ⅰ類——球狀;Ⅱ類——點鏈狀晶間薄膜狀;Ⅲ類——任意分布的尖角狀。其中Ⅱ類夾雜對鋼危害較大,Ⅲ類次之,Ⅰ類較小。而硫化物夾雜與鋼的脫氧程度以及鋼中殘留鋁量有關。鋁固溶量低,氧殘留少時,可得Ⅰ類夾雜。


脫氧劑對夾雜物的形成及鋼的性能都有較大影響。複合脫氧劑的脫氧效果要比單一脫氧劑好,這是因為複合脫氧劑形成的夾雜物較大,容易上浮去除。若鋼液脫氧不足,易出現氣孔類缺陷,易使鑄鋼件產生裂紋。但終脫氧用鋁量剛夠脫氧而無剩餘,鋁固溶量低,氧殘留少,會產生Ⅱ類夾雜,一般用過量鋁脫氧,會得到Ⅲ類夾雜。值得注意的是,如用過量鋁就會形成較多的氮化鋁夾雜沿晶界析出,導致“岩石狀”脆性斷口,惡化鋼的性能。所以說,用過量鋁脫氧是不合理的。煉鋼時的加鋁量及鋼中的殘餘鋁量既不能太低也不能太高。


用鋁脫氧是目前應用廣泛的鋼脫氧方法。工業生產中通常采用兩種脫氧工藝,一種是加鋁脫氧工藝,另一種是控鋁脫氧工藝。前者是先用鋁將鋼中的溶解氧脫除,然後通過各種方式的攪拌將Al2 O3夾雜盡可能多地去除;後者是僅用矽錳粗脫氧,並嚴格控製鋼中的鋁和鈣含量,以便控製鋼中析出的氧化物夾雜的成分、性質和形態[3]。前者的一次脫氧率大於90,脫氧產物主要是Al2 O3;後者一次脫氧析出的脫氧產物量大大減少,一次脫氧產物主要是SiO2。


外來夾雜物可以根據其來源采取相應措施加以去除,而內生夾雜物卻需通過脫氧工藝及鈣處理工藝新技術加以控製。


鋼包精煉時向鋼液中吹入數量更多、尺寸更小的氬氣泡有利於一次脫氧產物的去除。


鑄鋼


為了很好的去除鋼中的夾雜物,減少裂紋,冶煉操作采取以下措施。


(1)做好原材料準備工作,防止產生外來夾雜。


(2)采取合理的煉鋼工藝:如采取合理的吹氧、配電工藝,相對的脫碳速度使夾雜上浮,保持良好的爐況等。


(3)采取複合脫氧劑代替單一脫氧劑。


(4)爐後鋼包內加稀土,改變夾雜物形狀,減少夾雜,以減少鑄鋼件裂紋傾向,增加鋼液流動性。


(5)為了有利於夾雜上浮排除,除了足夠的鋼液溫度外,出鋼後鋼液在鋼包內要適當靜置。


另外,使用高質量的耐火材料,確保澆注係統潔淨或使用過濾網,也是減少夾雜的重要措施。


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相關標簽:包頭鑄鋼

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