从几个方面对在钢中非金属夹杂物基础研究方面做的工作做简单介绍:钢中夹杂物和钢水洁净度的评估方法、稳态浇注和非稳态浇注的定义、非稳态浇注过程中形成的大颗粒夹杂物、总氧和大颗粒夹杂物的对应关系、脱氧过程夹杂物形成的热力学基础、钢水中夹杂物形核和长大的动力学研究和钢水中流体流动和夹杂物的运动、去除及被凝固前沿的捕捉。
Al是钢铁生产过程中最常用的脱氧剂之一,由于AI是特强的脱氧元素,常被用为终脱氧剂。当钢液中 Al的化学当量超过氧时,会生成Al2O3和AlN ,大尺寸的 簇状 Al2O3会导致堵塞水口,影响钢铁生产。因此,加入适量的脱氧剂既可以节约成本,又可以提高钢的质量。
Si是一种较强脱氧元素,单独用Si脱氧时,很容易生成固态SiO2 ,不利于脱氧产物的上浮去除。
Ti可以诱发晶内铁素体从而达到细化组织提高钢的高度和韧性的效果,随着冶炼Ti 的工艺技术不断提高和成本降低,Ti已经成为许多高级别钢中的重要合金元素。
Mg和Al脱氧生成的夹杂物的控制非常重要,其脱氧产物MgAl2O4尖晶石夹杂物具有高熔点和高硬度的特点,在轧制过后很难被轧碎,容易产生裂纹及其他缺陷。同时,在用 Al脱氧的过程中,由于渣中的MgO传质反应和耐火炉衬中的MgO侵蚀反应,很难避免生成MgAl2O4,这一直困扰着炼钢生产者。
Ca处理工艺是20世纪70年代开始逐步在连铸钢上进行应用的,其目的之一就是避免形成固态的Al2O3,添加一定量的Ca 可以将固态Al2O3 变为液态的钙铝酸钙,从而减轻连铸过程水口堵塞。研究表明,钢水喂Ca处理过程中,喂Ca过多或者过少,不但对改善水口结瘤无效,而且会加重水口结瘤的程度。这主要是因为在钙铝酸钙的多种化合物里,只有 12CaO·7Al2O3和 3CaO·Al2O3在钢水温度下是液态,其他化合物都是固态的。 2100433B