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钢厂采用钢包工艺生产高纯度不锈钢
发布者:不锈钢管厂(www.dosprings.com) 发布时间:2015/12/16 阅读:1967

生产高纯度不锈钢所用的钢坯,在熔化•●、脱磷以及大体上确定电弧炉中的化学成分之后,把钢水倾入白云石炉衬的钢包中。出钢时,在钢包中加入石灰和熔剂,下一步是加热钢包炉到真空处理温度。一般清况下,此时熔池的硫含量小于0.1%,而铝含量大约为0.005%。出钢时氧的活度大约为80至1OOppm。钢包炉渣的氧化铁含量总计大约为2%。加热期间,熔池进行感应搅拌。为了保持炉渣上面的惰性气氛,在钢中同时吹入少量氩气。加热15分钟以后,炉渣中氧化铁的含量降至1.5%,熔池中氧的活度大约为15ppm,与1600℃时铝和氧平衡中氧的含量相当。由于温度升高,使平衡移向高的氧含量,此时测定的氧的活度保持在开始时的低水平。炉渣中氧化铁的含量大约增加到0.2%,相应低的氧活度和高碱度的炉渣在这样的过程中脱硫率达75%。这种氧活度的优越过程和与此过程有关的脱硫是由于所应用的炉渣成分所致。没有观察到仅仅与搅拌强度有关的氧活度的变化(如特别和文献中所描写的与感应搅拌有关的那种情况)。加热以后,钢包放入真空站,并且通过氩气强烈搅拌,在真空下处理25分钟。在此过程中,如果没有添加铝,则氧的活度不变化,当添加大约0.025%铝时,氧的活度下降到大约5ppm。在此处理期间,硫含量又继续降低,氢含量大约降低到1ppm左右。图中指出了几个月内生产的大型锻件钢液中氢和硫含量的正常分布,氢含量的平均值为1.15ppm,硫的平均值为0.0028%。正如以前工作所指出的那样,用Ca处理可以使氧化物夹杂变质这一点明显地是与处理前氧的活度有关。图中描述的是粗大而延伸凶夹杂与氧活度(开环)之间的关系。在保持相同含量的条件下,由于铝和氧活度平衡对温度的依赖性,明显产生了温度对夹杂物变质的影响。如果因为冶金上的原因而使钢中含量受到限制时,必须选择低的处理温度以实观完全有效的变质。通过处理设备与加热站的联合,在加热站所获得的低的氧活度能够应用于富有成效的处理。在较高温度或者是在相对低的含量时,能够实观满意的夹杂物变质。在应用上,该设备首先用来处理热作工具钢和l.3%铬钢透平叶片成品。对于冶炼大锻件钢锭,由于和处理相联系的氢吸收,因而不使用该设备处理。应用所描写的钢包冶金方法:钢可以得到极好的纯度。图指出了三个不同钢类用乏工艺生产的产品所达到的纯度。这里所讨仑的三个钢类为。压铸模用的5%Cr钢:透乎叶片用的13%Cr钢和一个调质钢。所有的试样都进行过大约10倍的变形,并且根据钢铁检570/71方法KO进行评定。每一个钢类大约有20个炉号参加评定,同时对夹杂物级别大小进行了统计的数据整理,正如图中所指出的那样,几乎没有出现二级夹杂物。

钢包冶金所达到的钢的纯洁度,完全可以与电渣重熔所获得的纯洁度相比较。在现有试验结果的基础上,按照所描写方法冶炼的钢,与电渣重熔的钢相比较,在其它性能方面也是相近的。图指出了透平叶片用钢用两种冶炼方法冶炼后,0.2%屈服强度与缺口冲击韧性值的比较。由图中可以清楚地看到,电渣重熔的钢,随着0.2%屈服强度的升高,与用铡包冶金法生产的钢相比,韧性的下降是很小的,用传统方法生产的钢,韧性值却急剧下降。图为热作工具钢用无缺口试样试验的冲击韧性与锻件尺寸的关系。无论采用电渣重熔还是采用钢包冶金方法生产的钢,冲击韧性值通常是取1/3半径处以及在锻件棒中心处取样所得到的。从图中可以明显看出,用传统方式生产的钢,随着直径的增加,1/3半径和中心处韧性的差别增大,这种作用,毫无疑问是由于传统方法凝固时出现不利的偏析情况造成的。正如在进行的试验指出的那样,在锻造棒中心的冲击韧性与钼的偏析相关。图中的阴影区为钼偏析的区域,,它与龟渣重熔钢锭中测定的结果相同,也与原来图中所表示的缺口冲击韧性值很好地符合。在用传统方法凝固的钢锭中,不可能达到这样低的偏析度www.dosprings.com

 
 

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