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采用金属化原料炼钢时钢的质量

  到目前为止世界上许多国家配甩金属化原料炼捆当多的钢。但是,国外用这种工艺在生产条件下炼出的各种钢均质量方面的搬导儿乎见不到。儿十年来瑞典j{j金属化原料在各种炼督{炉中烁J许多钢,但是,只发表了不太充分t扣关于台金钢的个别的研究结粜。
西欧的其它阍家和美洲国家用金属比原料主要炼碳索钢,在文献中只列举这类钠的气体和金属杂质数据。西伯利亚电炉钢厂的生产设备和一些工业试验设备生产金属化原料,用这些原料炼合金钢,苏联研究人员得到了和发表了关于这o!台金钢性能的较充分较有意义的资料。
巩义市三谊重工机械制造厂http://www.hnsyzg.com观已查明,金属化原料对钢的质量和性能的影响可能有多方面的表现。
曲先是直接的影响。任何一种设备所生产的金属化原料中有色金属杂质含量都很低,这一点决定这一影响。这个影响将在下文岸细阐述。
此外,用一些直接还原法,首先是用目前应用较广的米德雷克斯法、普罗费尔法和其它一些直接还原法生产的金属化原料中硫、磷和气体含量很低。这就能使各种锕中这些杂质的含量低,如有必要,还可以使其含量特别低。
这些杂质对钢的性能的有害作用是大家熟悉的,投有必要再谈这个问题。但是,利用金属化原料也引起了炼钢工艺上的变化,臣遵守一定规定的条件下这些变化萄先能使钢中含氨量识低含氢量也技低。在电炉中用金届化原料炼钢时,钢水A.低域度厚渣层下剧烈沸腾,这能使熔化的钢水含有低氦量,而在过去只能在平炉和转炉得到这样低的含氨量。采媚炉外台金化和精炼工艺时,也会在成品钢中得到低得多的含氨量,较后需要指出,金属化原料的低硫量决定着钢中含硫低,这个因素能显著扩大炉外真空处理的可能性;大家知道,用真空洼处理氧化状态的钢水较有效,而用普通炉斟炼钢时这样魁理锕水,却会使钢被硫污染。
金属化原料化学成分均匀这一点也相当重要,这样窖导炼出化学成分波动范周小的锕。而这又能使人们比较准确地规定和保持热处理温度界线,比较准确地判断钢性能的波动范围,使之接近上限,并磕,p金属的淬火裂纹、扣曲姒殛其它一些由不正确的热处理制度引起的缺陷。
此外,如下文所述,杂质,持低岔量对许多种钢的能缱有非常大的作用。因此随着金属化原料炼钢数据的积累邱工艺的完善,将来有可能改变一些钢种的化学成分,降低其刍金化程度,或者改变热处理制度,以便在保持锕的塑性的同时提高其强度。
很明显,随着国家金属总额的增大和冶金工艺的完善采用连铸,铸锭时采用绝热和发热板,采用更完善的轧钢工艺),炉辩中外来废钢的比例会不断增大,这会提高金属中的残余杂质的含量。例如,根据文献( 191 JFVJ数据,用平炉炼钢时,出钢期间随炉料^炉的伴生元素在钢中的残余量(嘶)如FI Cr25_75.Sn90-100.As90-100.Cu95-100,Nip5-100,C095_100.
由此可见,这些元素在废锕中有逐渐蒙集的趋势,致使挑选杂质少的废钢越来越难.其原嗣如下:机械制造和金属加工中1F成强各类各牌号钢的废料(主要是切屑)不均质,混杂;化学成分较杂的和污染较厉害的折旧废锕的比例增大,这种废钢舍有许多合金废料,但当作碳素废钢交货}轻质废钢在压块前不分选,碳素废钢被有色金属污染;有防蚀层(锌,锡)的鹱钢和含有色金属的扰蚀钢幔锕在炼钢中用衍越来越多t供直者和钢铁厂把各类台金废料混在一起。例如,在转炉炼钢巾利用了破碎的废锕,其中响各种金属废料,包括有护层的钢板唆料,这种鹰钢中S n的平均含量为o . 00%,或者说比挑选的金属结构废料中的含量约高一倍r i9z)。
结果钢中残余杂质迅速增多,侧如,在苏联的一个工厂钢中锦和铬含量三年实际上提高了一倍。
近Pj年来,美国碳肃钢中含铜量提高了20%.铬和镍含量挺高了s0移,锡含量提高了一倍多。
下面阐述具体的钢种时将谈到,近年来有色金属杂质含茸的增长已经直接妨碍废钢用于炼钢,或者说已经接近上限,利用金属化原料.是降低锕中有色金属杂质含量并将其控制在小的波动范围内的壳全可靠的方法。
黄周的乔治城钢厂研究了高碳弹簧钢中有色金属杂质含量与炉料中米德雷克斯法金羁化球团数量之间的关系(图89 42,钢是用变压器功率h36兆伏安的75吨电炉炼的。金属化球团的金属化率约96☆,碳含量为1.0-1.8%。从网}看出,炉料中余属化球团数量从。增大到oD%时,钢中德)的35吨电弧炉(变压器功率为15兆伏安)用金属化牢91.3-95孵以上和含碳。.4-1.81和的044吨昔罗赞尔法海绵铁炼钢时,熔毕后锕水中含氟量黼着炉料中海绵铁的增多而降低的关系显示得很清楚(图90)。但是,在这个文献中指出,从熔毕后到出钢含氟量又增大,实际上达到了用废钢炼出的钢的含氯量。田90熔毕后钢水含量氮量与炉辩中海绰铁数量和沸糟时间的关系(r--0.9098.Y--1.2/77x+/08.8 72)
5吨和10吨电炉连续装回转炉的热球团(IOOO'C)慷碳素锕时,成品钢中含氧量为0 0004铀以下,含氧量为。.006- -。.009qro(金属化球团中含氮量为。.02a/o)( /97]。
在苏林钢铁厂用古碳约0 .2嘶含氧j%的赫加纳新法海绵铁熔炼。.9啊C钢丝绳碳索钢时,熔毕后钢水中氢和氨的含量为,氢J.43-2,08毫升l100克,氮0.003-0.006qro。用普通炉辩冶炼时,含氢量为3.5-5. 5毫升lIOO克,含氯量为。.007-0.OJ6qo[ /94]。
还有,在22吨电炉和120吨平炉分别配用so啦和70%法奥法团块炼钢。团块的金属化率为9I.3-93.9qo,含碳。,21-。,71绐,含氯。.0027-0.0035嘶,在熔炼过程中含碳-座200吨平炉出钢时台氯量为0.003-0.004呖。在出钢和浇注时间内含氮量提高到0 006-0.007%(炉料中球团配比为40-70qo,金属化串为94.9 qb),此外,用金属化原料在电炉炼低碳钢,用铝脱氧,得到的带钢的表面质量和机械性艚不次于类似的转炉带钢,并符合深冲级[ 198)。
下面列举有色金属杂质和金属化原料对具体的几类锕性能的影响的研究结果,在许多地方引用了所研究的钢中关于这些杂质含量的补充数据。

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