含硫鋼夾雜物控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展，切削加工高速、精密、自動(dòng)化程度不斷提高，對(duì)鋼材的可切削性能提出了更高的要求。含硫鋼因其良好的可切削性能，已得到廣泛使用。國(guó)內(nèi)含硫鋼生產(chǎn)廠家主要集中在一些特鋼企業(yè)，且工藝技術(shù)尚不完善，只有少數(shù)企業(yè)能夠做到穩(wěn)定生產(chǎn)。含硫鋼的可澆注性差是目前實(shí)際生產(chǎn)中的難題。特別是中硫鋼在澆鑄過(guò)程中中間包水口堵塞現(xiàn)象比較嚴(yán)重，而此問(wèn)題與鋼中夾雜物有關(guān)。因此，研究不同合金化工藝條件下含硫鋼夾雜物的變化過(guò)程，對(duì)制定合理的合金化工藝和解決水口

2、結(jié)瘤具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　課題針對(duì)含硫鋼中夾雜物種類和生成條件進(jìn)行了熱力學(xué)研究，并在實(shí)驗(yàn)室條件下，利用MoSi2電阻爐開(kāi)展了Al、Ca、Mg、S合金化工藝對(duì)夾雜物影響的模擬實(shí)驗(yàn)，利用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡研究了不同合金化工藝對(duì)鋼中非金屬夾雜物的形貌、成分、大小等的影響規(guī)律，同時(shí)考察了合金化工藝對(duì)硫收得率的影響。在此基礎(chǔ)上，開(kāi)展工業(yè)試驗(yàn)，應(yīng)用效果良好。
　　通過(guò)上述研究，得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)水口結(jié)瘤

3、樣及中間包鋼樣分析結(jié)果表明，造成水口結(jié)瘤主要原因是鋼中的Al2O3和CaS夾雜物。
　　(2)熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明，對(duì)于含硫鋼，當(dāng)鋼中w(Al)=0.02％時(shí)，鋼中溶解氧達(dá)到8×10-6;提高溫度在一定程度上可以抑制高含硫鋼中CaS生成。鈣處理時(shí)，變性Al2O3夾雜物為液態(tài)C12A7夾雜物需要加入較高的鈣量。鋼中w(Al)=0.02％時(shí)，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在w(S)=0.016％以下有利于將Al2O3夾雜物變性成為液態(tài)C12A7夾雜物。

4、鋼中w(Al)=0.02％時(shí)，只要有微量的鎂存在，鋼中便可生成MgO-Al2O3，用鎂來(lái)對(duì)含硫鋼中夾雜物進(jìn)行變性處理是可行的。
　　(3)合金化工藝實(shí)驗(yàn)研究表明，先變性后喂硫工藝，硫的收得率高，其中鎂處理工藝硫的收得率最高。先加鈣后喂硫工藝生成的夾雜物主要為Al2O3-CaO和Al2O3-CaO-CaS，CaS主要以復(fù)合夾雜物的形成存在，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)CaS和Al2O3夾雜物。采用先鎂處理后喂硫工藝終點(diǎn)鋼樣夾雜物以MgO-Al2O3和M