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硅鎮(zhèn)靜鋼和鋁鎮(zhèn)靜鋼(二)
  發(fā)布時間:2012年06月27日 點擊數(shù):

3. 鋁鎮(zhèn)靜鋼
       對于中低碳細晶粒鋼,要求鋼中酸溶鋁[Al]s≥0.01%;對于低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼,為改善薄板深沖性能,要求鋼中[Al]s=0.02%~0.05,為此要求用過剩鋁脫氧。這樣,需要解決兩個問題。
(1)加鋁方法
  如何把鋁加到鋼水中達到目標值,且鋁的回收率盡可能高。
(2)如何避免Al2O3夾雜的有害作用
       對于加鋁方法,將一部法加鋁改為兩部法加鋁:
       ①出鋼時加鋁量脫除鋼水中超出C—O平衡的過剩氧量:
       ②精煉加鋁量為脫除C相平衡的氧+目標鋁含量(喂鋁線)。
鋼水中與酸溶鋁[Al]s相平衡的[O]D很低,為(2~6)×10-6,脫氧產(chǎn)物全部為Al2O3,其害處是:①Al2O3熔點高(2050℃),鋼水中呈固態(tài);②可澆性差,堵水口;③Al2O3可塑性差,不變形,影響鋼材性能,尤其是深沖薄板的表面缺陷。
  為此,采用鈣處理(喂Si-Ca線或Ca線)來改變Al2O3形態(tài)。
(3)加鋁較少,[Al]s較低,采用輕鈣處理
  輕鈣處理后生成鈣長石CaO•Al2O3•2SiO2(CaO20%~25%,Al2O337%,SiO244%)或鈣黃長石2CaO•Al2O3•SiO2(CaO40%,Al2O337%,SiO222%)。希望把夾雜物成分控制在CaO-SiO2-Al2O3相圖中的陰影區(qū)。夾雜物鈣長石熔點低(1200~1400℃),在鋼液中易上浮,可澆性好,不堵水口;熱軋時夾雜物易變形不會發(fā)生拉拔脆斷現(xiàn)象。
(4)加鋁較多,[Al]s較高,采用重鈣處理
   溶解鈣與鋼水中固相Al2O3生成不同組成的鋁酸鈣(CaO-Al2O3)夾雜,CaO和Al2O3生成五個中間相,其組成與熔點見表2。應(yīng)控制鋼中鈣含量,避免生成中間相CA6、CA2、CA而生成液相的12CaO•7Al2O3,有利于夾雜物上浮,也能夠防止水口堵塞。 生成的鋁酸鈣夾雜中富集CaO,具有高的硫容量,能吸收足夠的硫,當(dāng)鋼水凝固時,夾雜物中硫的溶解度降低,硫化物沉淀形成中心為鋁酸鈣CaO-Al2O3,外殼為CaS的雙相夾雜。
  鋼中加入的Ca除與反應(yīng)外,還能與硫反應(yīng)生成CaS。CaS也會引起水口堵塞。為提高鈣處理轉(zhuǎn)變Al2O3為12CaO•7Al2O3的效率,應(yīng)控制鋼水中的硫含量小于0.01%。若S=0.010%~0.015%,鈣處理后有CaS生成;S=0.030%~0.040%時,鈣處理首先生成CaS,CaS堵塞水口嚴重。
鈣處理鋁鎮(zhèn)靜鋼,判斷鋼水中Al2O3向球化轉(zhuǎn)變的指標,文獻中有不同的說法:①Ca/Al>0.14;②Ca/T[O]=0.7~1.2。
  對于鋁鎮(zhèn)靜鋼,鈣處理后:①解決了可澆性,不堵水口;②夾雜物易上浮去除;③消除了Al2O3不變形夾雜物對鋼性能的有害作用。

                      ——本文摘自《鋼鐵百科》

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