SPHC鋼中夾雜物控制的熱力學(xué)分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、SPHC鋼是低碳低硅鋼的一種，由于其具有良好的塑性與力學(xué)性能，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于汽車制造、家用電器以及建筑等行業(yè)。該鋼種在生產(chǎn)過程中主要由鋁承擔(dān)脫氧任務(wù)，反應(yīng)生成的夾雜物對(duì)此類鋼的加工性能和力學(xué)性能有重要影響，為了保證SPHC鋼的性能達(dá)到要求，減少 SPHC鋼中夾雜物數(shù)量以及控制夾雜物的存在形式具有十分重要的意義。本文以某工廠生產(chǎn)的SPHC鋼為例，在某工廠試生產(chǎn)過程中，分別在RH精煉前后對(duì)鋼液取樣，利用金相顯微鏡、掃描電鏡分析了鋼中的夾

2、雜物數(shù)量、形貌及其組成。結(jié)果表明，RH精煉前，鋼液中溶解氧含量較高，鋼液中的夾雜物以FeO類夾雜為主，鋁脫氧后，鋼液中生成大量團(tuán)簇狀的Al2O3夾雜。RH精煉過程中尺寸較大的夾雜物可以通過吹氬攪拌作用上浮去除，而一部分尺寸較小的Al2O3夾雜則滯留在鋼中，嚴(yán)重影響鋼材性能，因此有必要調(diào)整精煉渣，減少夾雜物數(shù)量和控制鋼中夾雜物的存在形式。
　　本研究利用Factsage軟件進(jìn)行熱力學(xué)分析計(jì)算，發(fā)現(xiàn)精煉渣中加入一定量的MgO可以降低精

3、煉渣中Al2O3和 SiO2的活度，提高渣的穩(wěn)定性；MgO加入對(duì)CaO-SiO2-Al2O3系精煉渣的液相區(qū)域面積有明顯影響。適合SPHC鋼冶煉的第二液相區(qū)域（CaO：40~60％，SiO2：0~20%，Al2O3：40~50%）面積隨著MgO含量的增加先增大后減小，而當(dāng) w（MgO）>9%時(shí)，此液相區(qū)面積顯著減小，為此確定本實(shí)驗(yàn)研究的精煉渣中w（MgO）適宜范圍為3~7%，堿度在3~4之間；還計(jì)算分析了TiO2對(duì)精煉渣液相區(qū)大小的影響

4、，得出精煉渣中加入TiO2可以增大精煉溫度下液相區(qū)面積，尤其是第二液相區(qū)域的面積，但實(shí)際試生產(chǎn)中的精煉渣含 TiO2為1%，影響不明顯?；谏鲜鰺崃W(xué)的計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)配制精煉渣成分及高溫熔煉用坩堝，通過實(shí)驗(yàn)研究了精煉渣中MgO含量，不同內(nèi)襯材料（鎂鉻質(zhì)和鎂尖晶石質(zhì)）對(duì)鋼中夾雜物的影響，對(duì)反應(yīng)后的鋼樣進(jìn)行檢測分析，發(fā)現(xiàn)鋼中大部分 Al2O3夾雜轉(zhuǎn)變成CaO-MgO- Al2O3類夾雜，表明加入適量的MgO調(diào)整精煉渣成分可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼液中夾雜