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Q345精煉過程中非金屬夾雜物生成熱力學及工業(yè)實踐

發(fā)布時間:2021-03-31 08:11
  Q345鋼采用鋁硅錳復合脫氧,在LF精煉過程中,鋼—渣—夾雜物—耐火材料—合金—空氣多元體系下夾雜物成分會發(fā)生轉變。由于純鐵液脫氧熱力學不能指導工業(yè)生產實踐,且目前實際鋼液的脫氧熱力學沒有系統(tǒng)化,需要進行深入研究。結合Factsage7. 0熱力學計算,分析了Q345鋼LF精煉脫氧、耐材侵蝕、鈣處理等引起的鋼液[Al]、[Si]、[Mg]、[Ca]含量變化對夾雜物成分的影響。轉爐出鋼采用鋁硅錳復合脫氧,脫氧產物主要為Al2O3,隨著鋼中[Mg]含量上升,夾雜物由Al2O3轉變?yōu)镸gO·Al2O3尖晶石。鈣處理會將夾雜物由MgO·Al2O3尖晶石轉變?yōu)橐簯B(tài)Ca-Al-Mg氧化物,但當喂鈣過量時,夾雜物中CaO含量偏高,會影響夾雜物改性效果。利用Factsage7. 0熱力學軟件分析出的夾雜物成分與直接檢測結果一致。 

【文章來源】:河北冶金. 2020,(05)

【文章頁數】:5 頁

【部分圖文】:

Q345精煉過程中非金屬夾雜物生成熱力學及工業(yè)實踐


LF進站鋼中夾雜物成分分布

相圖,夾雜物,熱力學,相圖


LF進站鋼液成分如表2所示。依據鋼液成分,采用Factsage 7.0計算Si-Al-O體系夾雜物熱力學穩(wěn)定相圖,結果如圖2所示。采用Al-Si-Mn復合脫氧,脫氧平衡產物可能有Al2O3、液態(tài)夾雜物和SiO23種,當前鋼液成分下(圖中圓點),脫氧產物應為Al2O3,與工業(yè)試驗中夾雜物檢測結果一致。3 鋼液中[Mg]含量對夾雜物成分的影響

相圖,夾雜物,成分,晶石


將Heat A LF精煉過程進站、強攪拌后、出站鋼中夾雜物平均成分投影到Al2O3-M gO-CaO和Al2O3-CaO-CaS三元系相圖中,結果如圖3所示。夾雜物中Al2O3平均含量分別為97.52%、62.49%和65.12%,M gO平均含量分別為0.76%、15.14%和22.56%,夾雜物為鎂鋁尖晶石。LF精煉過程鋼液成分如表3所示。由于Heat A沒有進行鈣處理,LF精煉過程鋼液T.Ca含量變化不大。[Mg]通過渣鋼反應和耐材侵蝕等途徑進入鋼液,隨著精煉的進行,鋼液中[Mg]含量由進站時的2 ppm升高到10 ppm。依據LF出站鋼液成分,采用Factsage 7.0計算Mg-Al-O體系夾雜物熱力學穩(wěn)定相圖,結果如圖4所示。鋼液中夾雜物的生成種類主要有MgO、MgO·Al2O3和CaO·Al2O33種,當前鋼液成分下(圖中方框),從LF進站到出站,平衡產物都是MgO·Al2O3尖晶石,與工業(yè)試驗中夾雜物檢測結果一致。

【參考文獻】:
期刊論文
[1]脫氧工藝對60Si2MnA彈簧鋼非金屬夾雜物的影響[J]. 劉泳,趙江,王國營,馬超.  河北冶金. 2018(10)
[2]Q345D風電鋼探傷不合格原因分析[J]. 黃星武.  鋼鐵研究. 2017(06)
[3]SPHC鋼LF精煉過程潔凈度研究[J]. 尹寬,王勃超,韓亮,張衛(wèi)衛(wèi),楊建華.  河北冶金. 2017(11)
[4]高寒地區(qū)鐵塔專用角鋼Q345D應用分析[J]. 許可.  科技風. 2017(08)
[5]特殊鋼精煉中的脫氧及夾雜物控制[J]. 徐匡迪,肖麗俊.  鋼鐵. 2012(10)

博士論文
[1]“鋼—渣—夾雜物—耐火材料—合金—空氣”六相多元體系下的鋼、渣和夾雜物成分變化的動力學研究[D]. 張瑩.北京科技大學 2019



本文編號:3111105

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