高碳锰铁
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冶炼中的脱氧作用

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冶炼中的脱氧作用

发布日期:2019-06-01 作者: 点击:

  各种元素的脱氧能力

  1. 脱氧元素的要求

  1)脱氧元素与氧的亲和力应大于铁与氧的亲和力,即脱氧产物(MeO)在钢水中的稳定性应优于FeO。

  2)脱氧产物MeO在钢水中的溶解度应非常低,否则会以另一种形式保留在钢中而不能达到脱氧的目的。

  3)脱氧产物密度应低于钢水密度,熔点应较低。脱氧产物应以液态形式存在于钢水中,使脱氧产物易于聚集和长大,并能迅速上升成渣,完成脱氧任务。

  4)其余未与氧结合的脱氧元素对钢的性能无不良影响,甚至有良好的效果。

  2. 一种元素的脱氧能力

  元素的脱氧能力是指具有平衡脱氧元素的钢在一定温度和浓度下的溶解氧含量。显然,氧含量越低,且与一定浓度的脱氧元素平衡,该元素的脱氧能力越强。1600℃时,元素的脱氧能力增强顺序为:Cr、Mn、V、P、Si、C、B、Ti、Al、Mg、Ca。

  3.一个常见的还原剂

  (1)高碳锰铁的脱氧能力较低,但几乎所有的钢都被锰脱氧,因为高碳锰铁可以增加Si和A1的脱氧。此外,(MnO)可与SiO2等其它脱氧产物结合形成低熔点化合物,有利于钢液的排出。炼沸腾钢时,只有锰脱氧。

  硅作为一种强脱氧元素,是镇静高碳锰铁中不可缺少的脱氧元素之一。高碳锰铁的脱氧能力比锰高。

  硅的脱氧能力受温度的影响。温度越高,硅的脱氧能力越弱。

  SiO2是Si的脱氧产物,熔点较高(1700℃),不易从钢水中浮起和排出,应与Mn配合使用。

  A1是钢中常用的一种强脱氧元素。它是镇静钢中不可缺少的脱氧元素之一。

  A1的脱氧产物Al2O3熔点高(2050℃),形成非常细小的固体颗粒。Al2O3颗粒表面与钢液界面张力高,易漂浮,常被用作最终脱氧剂。

  目前炼钢生产中常用的块状脱氧剂有高碳锰铁、硅铁、铝、硅锰合金等。电弧炉除渣用粉状除氧剂有碳粉、碳化硅粉、硅铁粉等。在真空脱碳过程中,钢液中的[C]是一种脱氧剂。

  在使用块状脱氧剂时,一般以复合脱氧剂为最佳,因为复合脱氧剂的脱氧能力和脱氧产物的漂浮能力很强。如果没有复合还原剂和单独使用的还原剂,应注意还原剂的添加顺序,一般情况是先弱后强,即先用锰铁还原剂,再用硅铁还原剂,最后用铝还原剂。由于锰铁先加入锰后形成Mn0,可以提高Si和Al的脱氧效果,同时也有利于几种低熔点化合物的脱氧产物的形成,这有利于脱氧产物的上升。

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