通过渣―钢精炼对合结钢中非金属夹杂物进行控制的试验研究_图文

1、 观察到许多此类夹杂物。可以看到，夹杂物外层的主要组成为和。，其外表面几乎不含含 量，而内部组成则主要为和。，中心部几乎不含，这表明。系夹杂物向 。系夹杂物的转变是由外向内逐步进行的。 在钢水精炼过程。系夹杂物向。系夹杂物的转变反应机构可认为如下（图 ）： （）在固体。系夹杂物的外表面，与夹杂物发生（）式所示反应，生成。 系外层； （）由于钢液中的传递速率快，在夹杂物一钢液界面能够保持足够的含量，从而促使已生成的 夹杂物：。系外层表面继续向增加和减少含量的方向进行，并最终使夹杂物最外 层部分转变为钢液温度下为液态的 液态，因此外形向星球状转变； （）在夹杂物外表面与未转变的：。系内部核心之间，

2、存在和的浓度梯度，即外表 面含量高于内部，内部的含量高于外表面。由于存在浓度梯度，由外向内部扩散，由内 部向外扩散，即发生如下反应： 州。妇一（）（） （） 。、 ：。、 ：。等。由于夹杂物最外层部分为 。了山“ ）聊嘲 ；：， （：， ， 【琢： 图夹杂物转变机理不慈图 （）向外扩散至夹杂物一钢液界面后，发生（）式所示反应，被钢液还原，溶入钢液； 删。一（）栅 含的。系夹杂物。 由以上分析可知，在合结钢炉外精炼中采用强脱氧、高碱度和高还原性炉渣工艺，为钢中：。夹杂物 转变提供了条件。而在非金属夹杂物的转变过程，和在夹杂物。系外层内的传递 为固相传质，会成为动力学限制环节，这也是精炼结束时。系

3、夹杂物转变程度仍不高的原因。 实际上，从改善钢材抗疲劳破坏性能出发，不必要求整个。系夹杂物全部转变，只要有足够外表 层转变为较低熔点的。组成即可满足需要。 通过以上分析可知，对合结钢中夹杂物的控制关键可以归结为：（）通过渣一钢间反应对钢液、 、含量进行控制；（）再进而通过控制、等对夹杂物的组成进行控制（转变）。其中通 过渣一钢反应控制钢液、进行得较快，而钢中夹杂物的转变则需要较多时间。本试验发现， 在真空处理阶段，尽管渣一钢间反应显著减弱（这可由处理过程基本无脱硫证实），但钢液中夹杂 物的转变程度却仍会有显著增加（图（）。这表明，如果能够保持钢液合理的、含量， 处理甚至连铸过程的大量时间都可以

4、被用于使钢中夹杂物向较低熔点的。系和。 系夹杂物转变。 （） （）夹杂物的含量逐步减少，最终转变为较低含量的系夹杂物或基本不 结论 （）钢中非金属夹杂物中。系高熔点夹杂物的比率随渣一钢反应时间增加而降低，在实验室 渣一钢反应实验中，当反应时间由增加至时，绝大多数夹杂物转变为较低熔点的 。系夹杂物。 （）与含。和。在左右的炉渣相比，采用含左右。和比在 左右的炉渣，钢中：。一：系夹杂物的比率由显著增加至，大多数夹杂物位于 较低熔点成分区域（）。 （）炉外精炼过程钢中夹杂物按“：。系夹杂物一：。系夹杂物一口系夹杂 物”顺序发生较低熔点化转变，而和在夹杂物。系外层内的传递为夹杂物转变的 动力学限制环节

5、。 （）从改善钢材抗疲劳破坏性能出发，不必要求整个：系夹杂物全部转变，只要有足够外表 层转变为较低熔点的：。组成即可满足需要，而除了要利用精炼之外，真空处理甚至 连铸过程的大量时间都可以被用于钢中夹杂物的较低熔点化转变。 参考文献 （ ， ， ，： （） ，： ， 。 。 ，： ， ， ， ， ， 。，： （上接第页） 野崎努著，张柏汀，张劲松译，底吹转炉法引进搅拌效果顶底复合吹炼，冶金工业出版社， 城田与。材料匕吵口七灭，（） 岩濑正剐，制钢灭乡矿发生量抑制脱磷热力学刃允幻刃上。（）， 安井洁，竹周正夫等。脱，元铣老用、允祷炉操篥技衔，铁匕钢，第年（）， 川上正博，伊藤公允，复合吹炼转炉刃冶

6、金反应特性，第年（）， 小仓康嗣。铁匕钢，（）， ，等，脱气装置脱氧新技术的开发，国外钢铁，。， 通过渣钢精炼对合结钢中非金属夹杂物进行控制的试验研 究 作者： 作者单位： 王新华， 陈斌， 李海波， 王郢， 姜敏 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083 本文读者也读过(6条 1. 王新华.陈斌.姜敏.李海波.王郢.赵克文.陈天明 渣-钢反应对高强度合结钢中生成较低熔点非金属夹杂物影响 的研究会议论文-2008 2. 陈斌.姜敏.王新华.CHEN Bin.JIANG Min.WANG Xin-hua 12CaO·7Al2O3 炉渣与合金钢液的反应期刊论文-钢 铁研究学报2008,20(10 3. 姜敏.陈斌.王新华.杨文.JIANG Min.CHEN Bin.WANG Xin-hua.YANG Wen 坩埚实验中合金结构钢液-渣反应热力 学期刊论文-钢铁研究学报2008,20(11 4. 战东平.姜周华 预熔渣脱硫过程渣-钢脱硫动力学实验研究会议论文-2005 5. 冯向鹏.李世青.唐卫军.廖洪强.Feng Xiangpeng.Li Shiqing