夾雜物嚴重影響鋼材的綜合性能,為提高鋼材的潔凈度,必須嚴格控制鋼中的夾雜物。硅酸鹽類夾雜物在國標中被稱為C類夾雜物。
硅酸鹽是金屬氧化物和硅酸根的化合物,其成分比較復雜,能溶解多種化合物、氧化物、硫化物,并與之形成多種化合物共晶體及機械混合物。
硅酸鹽類夾雜物的成分基本上是復相的鋁硅酸鹽夾雜物以及尺寸較大、SiO2含量較高的硅酸鹽類夾雜物,而且夾雜物中SiO2含量越高,夾雜物尺寸越大。這類硅酸鹽類夾雜物大多呈球形或部分不規則形狀,鋼材經形變后其球形保持不變,對鋼材性能產生不利的影響,應盡量避免這類夾雜物的生成。
具體措施有:
1、控制硅鐵添加
為降低鋼中的硅酸鹽類夾雜物數量,出鋼過程使用強脫氧劑脫氧,不加入硅鐵進行合金化處理。在LF爐內先將溶解氧含量降至最低值,加入硅鐵后,合金中的硅不與溶解氧反應就不會產生硅的脫氧產物,即不生成硅的氧化物夾雜物,從而降低硅酸鹽類夾雜物的生成幾率。
2、調整精煉工藝
在出鋼過程中加入鋁粒、高錳進行預脫氧,同時加入石灰進行渣洗,精煉座包后直接一次性喂入鋁線,再進行變渣操作。該工藝穩定了操作,可以有效降低鋼中C類夾雜物和渣中SiO2含量,對提高爐渣堿度和真空處理鋁回收率有重要作用。
3、軟吹工藝
與生產實際相結合,制訂了真空處理后軟吹工藝,并通過試驗驗證,軟吹時間8~12min既可滿足生產要求。該工藝有效降低了鋼水中夾雜物的數量及尺寸,達到去除鋼中非金屬夾雜物的目的,可有效提高鋼水潔凈度。
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