1. 如何控制钢水中AI2O3含量
镇静钢killed steel
根据冶炼时脱氧程序的不同,钢可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。
镇静钢为完全脱氧的钢。通常注成上大下小带保温帽的锭型,浇注时钢液镇静不沸腾。由于锭模上部有保温帽(在钢液凝固时作补充钢液用),这节帽头在轧制开坯后需切除,故钢的收得率低,但组织致密,偏析小,质量均匀。优质钢和合金一般都是镇静钢
根据钢种和产品质量,脱氧分为3种模式:
①硅镇静钢(用Si+Mn脱氧);
②硅铝镇静钢(Si+Mn+少量Al脱氧);
③铝镇静钢(用过剩Al>0.01%)。
硅镇静钢
用Si+Mn脱氧,形成的脱氧产物有:①纯SiO2(固体);②MnO·SiO2(液体);③MnO·FeO(固溶体)。
对于硅镇静钢,控制Mn/Si,使其生成液态的MnO·SiO2,钢水可浇性好,但与Si、Mn相平衡的[O]D较高((40~60)×10-6),在结晶器内钢水凝固时易生成皮下针孔或气泡,影响铸坯质量。
采用Si+Mn脱氧后,使钢水可浇性好(不堵水口),又不使铸坯产生针孔或皮下气泡,要控制钢水中溶解氧[O]D在(10~20)×10-6。
对于含碳较高的硅镇静钢(如高碳硬线钢、弹簧钢),为避免Al2O3夹杂的有害作用,一般不加铝脱氧,而是用低铝的铁合金脱氧,钢水中的酸溶铝[Al]s极低(<0.002%),则钢中溶解氧[O]D较高。为降低钢中[O]D,在LF精炼采用白渣操作+氩气搅拌,钢渣精炼扩散脱氧,既能把钢水中[O]D降到<20×10-6,也能有效地脱硫([S]<0.01%)。
硅镇静钢(C0.29%,Mn0.8%~1.2%,Si0.15%~0.40%),LF精炼后钢水中[O]D与水口堵塞和针孔的关系可知:
钢水中[O]D控制在(10~20)×10-6,既可防止水口堵塞,铸坯又无皮下气孔生成。但钢水中[O]D<10×10-6,水口堵塞的可能性增加,因此应控制好:
(1)合适的Mn/Si
①Mn/Si低时形成SiO2夹杂,增加了水口堵塞的可能性;
②Mn/Si高(>2.5)时生成典型的MnO·SiO2(MnO54.1%,SiO245.9%),夹杂物容易上浮。
(2)铁合金中铝含量。如果铁合金中带入的铝使钢水中[Al]s>0.003%,就会形成固态Al2O3。
(3)控制LF白渣精炼时间,减少MnO·Al2O3生成。
3.2 硅铝镇静钢
仅用Si+Mn脱氧,铸坯易形成皮下针孔,除采用LF白渣精炼降低钢中[O]D外,还可用Si+Mn+少量铝脱氧。但如果既要保持连铸的可浇性又要防止铸坯产生皮下针孔,应用Si+Mn+少量铝脱氧,形成的脱氧产物可能有:①蔷薇辉石(2MnO·2Al2O3·5SiO2);②锰铝榴石(3MnO·Al2O3·3SiO2);③纯(Al2O3>25%)。
要把夹杂物成分控制在相图中锰铝榴石的阴影区,这样就可达到:①夹杂物熔点低(1400℃),球形易上浮;②热轧时夹杂物可塑性好(800~1300℃);③锰铝榴石夹杂物中Al2O3接近20%左右,变形性最好;④无单独Al2O3的析出,钢水可浇性好,不堵水口;⑤脱氧良好,不生成气孔。
理论计算指出,在钢中Si=0.2%,Mn=0.4%,温度为1550℃条件下,若钢中酸溶铝[Al]s≤0.005%,则钢中[O]<20×10-6,生成锰铝榴石而无Al2O3析出,钢水可浇性好,铸坯又不产生皮下气孔。这对连铸生产是非常重要的。对于高碳硬线钢,用Si+Mn脱氧控制好钢中的[Al]s来得到易变形的锰铝榴石而防止脆性Al2O3夹杂析出,这对于防止拉拔脆断是非常重要的。
3.3 铝镇静钢
对于中低碳细晶粒钢,要求钢中酸溶铝[Al]s≥0.01%;对于低碳铝镇静钢,为改善薄板深冲性能,要求钢中[Al]s=0.02%~0.05,为此要求用过剩铝脱氧。这样,需要解决两个问题。
(1)加铝方法
如何把铝加到钢水中达到目标值,且铝的回收率尽可能高。
(2)如何避免Al2O3夹杂的有害作用
对于加铝方法,将一部法加铝改为两部法加铝:
①出钢时加铝量脱除钢水中超出C—O平衡的过剩氧量:
②精炼加铝量为脱除C相平衡的氧+目标铝含量(喂铝线)。
钢水中与酸溶铝[Al]s相平衡的[O]D很低,为(2~6)×10-6,脱氧产物全部为Al2O3,其害处是:①Al2O3熔点高(2050℃),钢水中呈固态;②可浇性差,堵水口;③Al2O3可塑性差,不变形,影响钢材性能,尤其是深冲薄板的表面缺陷。
为此,采用钙处理(喂Si-Ca线或Ca线)来改变Al2O3形态。
(1)加铝较少,[Al]s较低,采用轻钙处理
轻钙处理后生成钙长石CaO·Al2O3·2SiO2(CaO20%~25%,Al2O337%,SiO244%)或钙黄长石2CaO·Al2O3·SiO2(CaO40%,Al2O337%,SiO222%)。希望把夹杂物成分控制在CaO-SiO2-Al2O3相图中的阴影区。夹杂物钙长石熔点低(1200~1400℃),在钢液中易上浮,可浇性好,不堵水口;热轧时夹杂物易变形不会发生拉拔脆断现象。
(2)加铝较多,[Al]s较高,采用重钙处理
溶解钙与钢水中固相Al2O3生成不同组成的铝酸钙(CaO-Al2O3)夹杂,CaO和Al2O3生成五个中间相,其组成与熔点见表2。应控制钢中钙含量,避免生成中间相CA6、CA2、CA而生成液相的12CaO·7Al2O3,有利于夹杂物上浮,也能够防止水口堵塞。
生成的铝酸钙夹杂中富集CaO,具有高的硫容量,能吸收足够的硫,当钢水凝固时,夹杂物中硫的溶解度降低,硫化物沉淀形成中心为铝酸钙CaO-Al2O3,外壳为CaS的双相夹杂。
钢中加入的Ca除与反应外,还能与硫反应生成CaS。CaS也会引起水口堵塞。为提高钙处理转变Al2O3为12CaO·7Al2O3的效率,应控制钢水中的硫含量小于0.01%。若S=0.010%~0.015%,钙处理后有CaS生成;S=0.030%~0.040%时,钙处理首先生成CaS,CaS堵塞水口严重。
钙处理铝镇静钢,判断钢水中Al2O3向球化转变的指标,文献中有不同的说法:①Ca/Al>0.14;②Ca/T[O]=0.7~1.2。
对于铝镇静钢,钙处理后:①解决了可浇性,不堵水口;②夹杂物易上浮去除;③消除了Al2O3不变形夹杂物对钢性能的有害作用。
2. 铝脱氧计算公式
例:出钢量为150t,钢水中氧含量700ppm,计算钢水全脱氧需要加多少铝? (小数点后保留一位有效数字,铝的相对原子质量为27,氧的相对原子质量为16)。 .解: (1)反应式:2A1 + 3[0]= (Al203)(2)钢中含0.078 (700ppm) [0],150t 钢水中总氧含量: .150x 1000x0.078 = 105 (kg)(3)计算铝加入量,设铝加入量为! :2A1 + 3[0]= (A1203)2x27 3x 162x27 3x 16! 1052x273x 16X= 1052x*327!。205 = 118. Kkg)答:钢水全脱氧需要加入铝118.1kg。
3. 求炼钢各个公式 大家帮帮忙啊!!谢谢了!!
合金加入量=(合金含量%-终点残余%)/成品中线%*吸收率*100%*1000每吨钢水
碳粉也算合金,可以用这个公式计算,吸收率可以按90%考虑。别的合金元素也同样这样计算,只不过吸收率不一样。铝铁和硅铝钡钙是脱氧剂,不能用这样的方法计算,一般供料的厂家会给一个推荐的值,铝铁我们这里以前用过,量比较小,大概吨钢在0.5公斤吧,硅铝钡钙一公斤多一点,脱氧剂受操作和钢种影响非常大,那个一般是不计算的,炼钢工自己会根据实际情况调整的。加多了影响钢水的流动性,加少了影响合金的吸收率,甚至会造出铸坯气泡废品,所以,多数的钢厂都是由技术科出一个指导性的加入量的值,具体加多少由现场的炼钢工自己掌握。同时,合金的具体吸收情况也是随时都在变的,需要炼钢工根据上一炉的情况及时调整的。就是所谓的死配活加。
4. 炼钢合金配比计算公式
出钢量*成分中线/合金成分
例如:原计划钢液质量为30t,加钼前钼的含量为0.12%,加钼后计算钼的含量为0.26%,实际分析为0.25%。求钢液的实际质量:
解:P=30000×(0.26-0.12)%/(0.25-0.12)%=32307(Kg)
由本例可以看出,钢中钼的含量仅差0.10%,钢液的实际质量就与原计划质量相差2300Kg。然而化学分析往往出现±(0.01%~0.03%)的偏差,这对准确校核钢液质量带来困难。因此,式9-3只适用于理论上的计算。
(4)钢水中加铝量的计算方法求回答扩展阅读:
(1)去除钢中的气体,减少钢中的发纹、氢致裂纹和层状断裂缺陷等的出现率,从而提高钢材的机械性能和加工性能。
(2)均匀钢液的成分和温度以保证连续铸钢炼铁工艺的顺利进行,得到表面及内部质量优良的铸坯。
(3)精确地控制钢液成分。为了减少钢材机械性能的波动,要求钢中合金元素的含量准确。一般的标准误差为:C±0.01%,Mn、Si、Cr±0.03%;为了精确地控制钢的硬度,要求成分的标准误差为:C±0.01%;Si、Mn、Cr±0.02%.Ni、Mo±0.01%,Al士0.0025%。对成分的这种严格要求只有通过炉外精炼才能达到。
5. 什么叫铝镇静钢,如何控制钢中的铝量
对镇静钢,一般用硅铁、锰铁和铝脱氧,为细化晶粒,改善钢的性能,要求钢中的酸溶铝保持在0.01~0.02%。所谓铝镇静钢,一般是低碳(小于0.1%)、低硅(0.02~0.03%)含量而钢中溶解铝含量在0.03~0.07%。主要是用于做深冲制品的薄板。
铝是强脱氧元素,当钢中铝大于0.01%时,钢中溶解氧是很低的。对连铸铝镇静钢,要解决两个问题:
(1)铝是易氧化的元素,如何把铝加入到钢水中,使其保持所要求的铝含量。
(2)钢水中铝含量大于0.01%时,生成单相的A12O3,钢水发粘,容易堵水口。
由于铝轻,在出钢时随钢流加入钢包,常常浮到钢水表面烧掉,铝的回收率很低(仅百分之十几),铝的耗量大,而溶解在钢水中的铝含量也很不稳定。要保持钢水中铝含量在0.03~0.07%,需要加入铝为1.0—2.0kg/t钢,问题是如何把铝加入钢水而得到稳定的含铝量。
出钢时向钢包加铝的方法有:
(1)一步法:在出钢过程中,把全部铝块一次加入钢包,加铝量由终点钢水中的碳含量和钢水温度来决定。这种加铝方法简单,但铝回收率较低,钢中铝含量波动大。
(2)两步法:把所需加入钢水中的铝量分为两部分,一部分随钢流加入钢包,加入量是脱除钢水中过剩氧量,起预脱氧作用,其余部分的铝是在吹氩站加入到钢包,脱去与[C]相平衡的氧钒,并溶解于钢中保证达到规定的铝含量。
根据两步加铝的方法,在吹氩站设置铝线机加铝。如220t/炉,在出钢时钢包加铝块0.6kg/t,吹氩站铝线机加铝量1.5kg/t,则钢水中溶解氧可稳定在0.04—0.06%。
6. 铝重量的计算方法
方铝棒重量(公斤)=0.0028×边宽×边宽×长度
方紫铜棒重量(公斤)=0.0089×边宽×边宽×长度
方黄铜棒重量(公斤)=0.0085×边宽×边宽×长度
铝花纹板:每平方米重量=2.96*厚度
铝管重量(公斤)=0.00879×壁厚×(外径-壁厚)×长度
铝板重量(公斤)=0.00171×厚×宽×长度
铝,银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。
7. 急求炼钢加入合金的计算方法
上制钢参考55steel,钢铁行业草根技术员之家。
8. 钢水Al脱氧加入量
朋友我是转炉炼钢的,因你给的条件不全,所以无法做出来。你得告诉我钢中氧含量是多少。我可以给个例题。你对照到做一到,希望对你有所帮助。本人QQ:68375696我们可以共同探讨。
例:出钢量按73t,钢水中氧为700ppm,理论计算钢水全脱氧需要加多少千克铝?(小数点后保留一位数,铝原子量为27,氧原子量16)
解:(1)反应式2AL+3[O]=(AL2O3)AL2O3
(2)73t钢中700ppm[O]折合钢水含[O]量
73×1000×0.07%=51.1(kg)
(3)计算铝加入量:(2*27)/(3*16)=x/51.1=57.5kg
9. 钢水元素计算
加入量(kg)=(目标值-实际值)*钢水重量(t)*1000/(合金含量*收得率)
10. 炼不绣钢用铝线的比例
摘要 1.锰、硅、铝、钙组成的合金产品熔点较低,投放后迅速熔于钢水,快速弥散后达到充分脱氧效果。2.产品中含丰富的CaO组分。该产品投入钢水后,除CaO自身的脱氧、脱硫效果外,还能迅速形成碱性环境,提升硅、铝的脱氧能力。 3.产品中含适量Mn,有利于产品中硅、铝脱氧能力的提升。4.以合金形式将Ca固定,从而使Ca与钢液的接触时间延长、接触面积增加,充分发挥其脱氧、脱硫能力。 5.添加适量的铝不仅增强产品的脱氧能力,进一步净化钢液,且节省铝线的投放量,节约吨钢成本。6.该产品经高温熔炼后,产品本身的S、P、C含量极低,不会对钢液产生任何不利影响。7.脱氧产物密度小,能迅速上浮,从而便于排出。