nullnull
第二篇 电弧炉炼钢nullnull、流渣吹氧脱碳加渣料 吹氧、流渣
null扒渣插铝测温null加还原剂1加还原剂2取样分析null 1)炉料熔化过程及供电
装料完毕即可通电熔化。炉料熔化过程图,基本可分为四个阶段。 炉料熔化过程与操作 炉料熔化过程与操作 金属料(固/液体)升温曲线 金属料(固/液体)升温曲线
电炉典型钢种冶炼一.滚珠轴承钢的冶炼。一.滚珠轴承钢的冶炼。1.滚珠轴承钢用途及分类.
(1)滚动轴承用途:主要用来制造滚动轴承的滚珠、滚柱、滚筒、滚针、及内外套圈,少部分用来制造油泵、油嘴及其他工具等。
null(2)滚珠轴承钢分类
根据化学成分和特性我们把轴承分为五类(见(
表
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1-1)):
表(1-1)
null
2.轴承钢中的化学成分和主要合金元素的影响
2.1轴承钢中化学成分
表(1-2)(%)
null2.2轴承钢中主要元素的作用。
(1)碳(0.90-1.20%)
一般说来,含碳0.50-0.60%的马氏体基体上分布6%-8%过剩碳化物时,轴承的强度、硬度、抗疲劳性、耐磨性都较好;含碳量过少,过剩碳化物少,耐磨性差;含碳量高,增加钢的脆性,引起严重的碳化物偏析,影响轴承使用寿命。
(2)锰
Ⅰ锰加入轴承钢中,可部分溶于铁素体,增加铁素体的强度和硬度。
Ⅱ锰能提高钢的淬透性。
Ⅲ当锰达到1.00-1.20%时,强度提高,塑性不受影响。null(3)硅
Ⅰ钢中含有硅,能提高铝的脱氧能力。
Ⅱ硅在钢中形成碳化物,能提高固溶体的强度。
Ⅲ钢中含有适量的硅能提高弹性极限、屈服强度和疲劳强度。
(4)铬
Ⅰ铬能保证钢的硬度、强度、耐磨度及抗疲劳性能;因为铬是碳化物的形成元素之一,在含碳1%的过共析钢中,形成含铬合金渗碳体(Fe,Cr)3C,他在退火时比较稳定,不易积聚长大,碳化物颗粒比较细小、均匀。
Ⅱ铬的加入,使钢具有较高的淬透性。
Ⅲ能提高轴承钢的抗腐蚀性能。3.轴承钢冶炼工艺
(以GCr15SiMn为例,总钢水量以32t计)
GCr15SiMn钢中化学成分(%)
表(1-3)3.轴承钢冶炼工艺
(以GCr15SiMn为例,总钢水量以32t计)
GCr15SiMn钢中化学成分(%)
表(1-3)null3.1 冶炼前准备。
(1)轴承钢安排在EAF中期炉龄的炉内冶炼。
(2)炉体、设备良好,无漏水现象。
(3)出钢槽、钢包、铁合金、辅助材料均必须清洁干燥,炉盖不漏水。
3.2 配料
Ⅰ EAF炉冶炼,配用少锈的碳素钢和低硫磷生铁(不得配用帽口切头);
Ⅱ生铁配用量≤30%,配碳量不足可用碎电极补充。
Ⅲ 配料成分要求:碳:1.40-1.60%,磷≤0.035%。
null3.3 熔化期
(1) 吹氧助熔:送电≥30分钟,炉料发红,形成熔池,开始合理吹氧助熔,但不准埋吹氧管吹氧 。
(3)目的: 提前造渣,早期去磷,减轻氧化期脱磷负担 。
(3)炉料熔毕,温度大于1560℃,开始取样;
熔清成分(%)表(1-4)null3.4 氧化期
(1)氧化温度在1580℃以上,不准带料氧化;
(2)采用氧气、矿石综合脱氧;
(3) 保证脱碳量在0.30-0.45%,脱碳速度 ≥0.01%/min;
(4)从加矿脱碳到化渣时间不少于30分钟,确保在高温下氧化脱碳沸腾激烈、持续,在熔池各部位均匀进行;
(5)纯沸腾时间保持7-10min,并调节锰至0.25%;
(6)扒渣条件:[c]在0.80%左右,[p]≤0.010%,温度:1580-1600℃。null3.5 还原期
(1)稀薄渣量2-3%,渣料配比:石灰15-20kg/t,萤石4-5kg/t,硅石3-4kg/t;
(2)稀薄渣下插铝1kg/t预脱氧,用SiC粉还原,在满足脱硫的前提下,最终用少量的萤石、硅石将炉渣的碱度调整到R=1.5-2.0左右,出钢前炉渣活跃;
(3) 加合金,确保化学成分进入中下限;
Si-Mn加入量计算:32*103*(0.95%-0.25%)/(0.95*0.66)=357(kg),同时增硅为:357*7%*0.95/32*103=0.07%;
H-Cr加入量计算: 32*103*(1.35%-0.10%)/(0.95*0.67)=628(kg),同时增碳为:628*7%*0.95/32*103=0.13%;null(4) 通电约10分钟后,合金全熔;
(5)出钢温度控制在1580℃左右, 出钢时要求钢渣混充;
4. LF精炼(P170)
(1)座包、吹氩、加精炼渣、下电极加热化渣、测温、取样;
(2)加小石灰、精炼渣等,继续造渣进行脱硫反应,辅加硅铁粉、炭粉还原,保持炉内的还原气氛,保持白渣。
(3)根据表(1-5)成分,微调合金成分;nullFe-Si加入量:32*103*0.40%/(0.75*0.95)
=180(Kg);
(4)在合金加入后,加热、吹氩5min左右,待成分均匀后,进行测温、取样(见表(1-6));
LF第一个成分样(%)
表(1-5)
null(5)采用”EAF+LF+VD“三联式炼钢工艺时,须继续电极加热,当温度在1600-1620℃,即可以吊包至真空位;
LF取的第二个成品样
表(1-6)
null5.VD真空
(1)钢包入真空位,进行抽真空,一般5分钟真空度达67Pa,真空保持不小于15分钟;
(2)停泵、破空,软吹氩大于3分钟;
(3)停氩,定[H] ≤2.0ppm、[O] ≤10PPm;
(4)测温:T>1510℃时进行浇注;否则回LF继续升温;
二.合金结构钢的冶炼二.合金结构钢的冶炼1.合金结构钢的简述
(1)合金结构钢中主要元素:碳、硅、锰、铬、镍、钒、钼、钨、铝、钛、硼等;
(2)合金结构钢用途;机械制造用钢和建筑用钢;制造各种机械零件、汽车、拖拉机、航空、造船及建筑部门用来制造承受各种载荷的构件;
null2.含钛、铝、硼合金结构钢
2.1 20CrMnTi、50BA、38CrMoAl的化学成分和各种
元素的作用。
20CrMnTi、50BA、38CrMoAl的化学成分(%)表(2-1)
null各元素的作用如下:
(1)C:合金结构钢含碳量一般小于0.55%;
渗碳钢:含碳在0.25%以下,使用前经渗碳和淬火处理;
调质钢:含碳量0.25-0.55%,使用前经淬火和高温回火处理;
(2)Si:硅常以Fe-Si形式加入钢中作为脱氧剂;
当硅大于0.40%,能提高钢的强度和硬度,但降低了钢的韧性;
(3)Mn:通常为了脱氧和减弱硫的有害作用;null锰能与铁素体形成固溶体,提高钢的强度
和淬透性;当锰含量大于1.5%,降低钢的塑
性和韧性,增加回火脆性;
(4)B:结构钢中含量在0.005%以下,增加钢的淬透性;当钢中[B]>0.007%,容易发生热脆;
(5)Ti:Ti是良好的d[O]、去气、固N的元素;碳化钛,稳定、细化晶粒,提高钢的强度;
(6)Cr:铬能保证钢的硬度、强度、耐磨度及抗疲劳性能;使钢具有较高的淬透性;能提高轴承钢的抗腐蚀性能。null(7)Mo:能提高钢的强度、淬透性、回火
稳定性、高温强度;消除钢的回火脆性;
(8)Al:脱氧剂和固N剂,能细化晶粒;在结构钢中,Al<1.1%时,含铝钢渗氮后,提高钢的硬度和疲劳强度,改善钢的耐磨性;null3. 合金结构钢的冶炼
(以20CrMnTi、50BA、38CrMoAl为例,假设总钢水量为32t)
3.1 冶炼前准备
(1)炉料必须清洁、干燥;
(2)炉体、设备良好,无漏水现象;
(3)出钢槽、钢包、锭模、铁合金、辅助材料(矿石、萤石等)均必须清洁干燥;
3.2 配 料
(1)碳成分的配制:
右表(2-3)
null(2)炉料由少锈废钢、碳素切头及低磷、硫生铁组成。配料中:P、S≤0.80%;
3.3 氧化期
(1)冶炼38CrMoAl,熔化末期,调整Mo成分;
需Fe-Mo量:0.17%*32*103/(58%*95%)=99(kg)
(2)炉料全熔,温度大于1580℃,进入氧化期;
(3)△ [C] ≥ 0.30%,脱碳速度大于0.01%/min;
(4)高温均匀沸腾、自动流渣、能充分脱磷、去气、去除夹杂;
(5)氧化末期净沸腾10分钟,执行锰
制度
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[Mn]=0.20%;
null(6)氧化末期碳、磷、硅控制:
表(2-4)
(7)氧化末期,冶炼38CrMoAl,扒渣T≥1600℃;
null3.4 还原期
(1)还原期先欲插铝0.5Kg/t;
(2)稀薄渣量2-3%,渣料配比:石灰15-20kg/t,萤石4-5kg/t,硅石3-4kg/t;
(3)用碳粉、碳硅粉(<4Kg/t)进行扩散脱氧,还原期要保持流动性良好的黄白渣;
(4)锰、铬成分调节:
锰、铬合金加入钢中调节钢中所需铬、锰的成分;
要求:20CrMnTi中成分[Cr]中下限、[Mn]中上限;
4MnB中[Mn]成分按中上限调节;
(5)待合金全熔,温度T≥1580℃,初炼炉即可出钢;
null4.LF、VD精炼
(1)LF工位座包、吹氩、加精炼渣、下电极加热化渣、测温、取样;
(2)加小石灰、精炼渣等,继续造渣进行脱硫反应,辅加炭粉、硅粉(<还原,保持炉内的还原气氛,保持白渣。
(3)在出站前5-10进行成分调节:
A. 铝、钛、硼成分的调节表(2-5)nullB. 碳、硅成分调节要求:钢中[Si]成分控制在下限,[C]控制在规格中下限;
(4)喂铝线0.4kg/t,喂线后吹氩≥2.5min;
(5)出站吊包温度的控制:
20CrMnTi: T=1600-1630℃
40MnB、38CrMoAl:T=1580-1600℃
( 38CrMoAl要求温度走上限)
(6)若要经VD抽真空,吊包温度在原来基础上加上80-100℃;
(7)经VD钢种,为了提高合金铝、钛、硼的回收率,成分可在抽完真空后,回LF调节,调节要求见表(2-5)。钢的炉外精炼钢的炉外精炼1。炉外精炼的定义:
2。炉外精炼的主要优点:
3。炉外精炼的手段与内容主要有:
真空处理;吹惰性气体;加入渣料、脱氧剂与合金元素以及它们的组合。
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
分类:真空精炼法;非真空精炼法;喷射冶金及合金元素特殊添加法。一、钢液真空处理一、钢液真空处理真空处理的作用:脱氧、去气和去非金属夹杂
真空处理方法:液面脱气法、滴流脱气法、循环脱气法(RH法)和提升脱气法(DH法)。
二、钢包吹氩二、钢包吹氩氩气吹入钢水,在钢水中形成大量细小气泡上浮,搅拌钢水。氩气泡像无数的小“真空室”,氢和氮不断向其中扩散,致使氩气泡中氢和氮的分压随气泡的上浮而增大。由于气泡在上浮过程中受热膨胀,故其中氢和氮的分压仍保持在较低的水平上,可继续去氢和氮,直至气泡逸出钢液。
吹氩的作用:脱氧、脱碳、提高脱气效果、去非金属夹杂物,均匀钢液成分和温度。
钢液在连续铸钢前一般都要进行吹氩处理。三、电弧加热钢包精炼法三、电弧加热钢包精炼法1.常用的方法:ASEA-SKF法、VAD法、LF法
ASEA-SKF法:真空脱气加电磁搅拌加电弧加热的钢包精炼法;
VAD法:真空脱气加吹氩加电弧加热的钢包精炼法;
LF法:吹氩加电弧加热钢包精炼法,是不带真空设备的VAD法 设备简单,费用最低廉。
四、炉外精炼不锈钢四、炉外精炼不锈钢1.VOD法:真空吹氧脱碳法
2.AOD法:氩氧脱碳法(目前世界上75%以上,美国95.95%以上的不锈钢由此法生产)五、钢包喷粉精炼法五、钢包喷粉精炼法 是将喷射冶金技术应用于钢液的炉外精炼。
向钢液喷粉如石灰粉、合金粉等,可以完成脱漆、取硫、去磷、脱氧、去夹杂、改变夹杂形态、调温、控制微量元素(如稀土元素)和合金化等精炼操作。它既可提高钢的质量,又可大大提高生产率,比其它炉外精炼法更为方便可靠,而且设备简单,投资少,费用低和灵活性大。
null喷吹得粉料根据需要选用。常用的粉料是:
去硫用:石灰、石灰加萤石,石灰加铝,石灰加萤石加电石加石灰石,电石加石灰加硅钙合金,电石等;
脱氧用:硅钙合金,硅钙锰合金,硅钙合金加硼;
去磷用:石灰加萤石加氧化铁;
合金化:相应的合金剂。