作业帮(求购)中频炉炼钢影响的因数有哪些
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/02 02:56:23
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一、钢中常见杂质元素的影响钢中常见的杂质元素有P、S、H、N、O等.这些元素在一般情况下对钢的性能起有害作用,但其中有的元素在特定的条件下,也能起有益的作用,成为特意加入的合金元素.这几种杂质元素的来源及其在钢中的作用见表12.表12钢中常见杂质元素及其作用
元素来源作用
P炼钢过程中从炉料引入磷微溶于钢中,当钢中含磷量,形成Fe2P在晶粒周界析出,降低钢的塑性和韧性,增加冷、热裂倾向.
S炼钢过程中从炉料引入1、硫在钢中以FeS-Fe共晶体存在于钢的晶粒周界,降低钢的力学性能,优制钢含硫量一般应限制在0.04%以下.2、在机械制造中,有时为了改善某些钢的切削加工性能,人为将含硫量提高,以形成硫化物,起中断基体连续性的作用.3、硫含量的提高,增加铸件热裂倾向.
H炼钢过程中钢液从炉气中吸收氢钢液中氢的溶解度随温度升高而提高,在缓慢凝固条件下,氢以针孔形态析出,中频炉铸造经验.
快速凝固时,析出氢在铁的晶格内造成高应力状态,导致脆性.
N炼钢过程中钢液从炉气中吸收氮1、钢液中溶解的氮在凝固过程中因溶解度降低而析出,并与钢中的Si、Al、Zr等元素化合,生成SiN、AlN、ZrN等氮化物.少量氮化物能细化钢的晶粒.氮休物多时,会使钢的塑性和韧性降低.2、氮属于扩大奥氏体区元素,在钢中可部分代替镍的作用,是铬锰氮不锈钢中的合金元素,在超低碳不锈钢中,可代替碳的作用,提高钢的强度.
O炼钢过程中钢液被氧化1、钢液中溶解的FeO在凝固前温度降低过程中与钢液中的碳起反应,生成一氧化碳气泡,在铸件中造成气孔.2、钢液凝固过程中,FeO因溶解度下降而析出在钢的晶粒周界处,降低钢的性能.
二、钢中非金属夹杂物的影响钢中的非金属夹杂物包括氧化物、硫化物、硫氧化合物、硅酸盐化合物及氮化物等.这些夹杂物的来源有外来的和自生的两类,中频炉-锻造基础知识.外来的夹杂物包括在炼钢过程中从炉料夹带的不洁物,炉衬因经常受侵蚀而脱落的耐火材料等.自生的夹杂物是在炼钢过程中及钢液浇注过程中,中频熔炼炉,由于钢液中元素氧化或发生其它化学反应而生成的.夹杂物对钢的力学性能有害,中频炉维修
,特别是对韧性的削弱作用较大.为减轻夹杂物的有害作用,可采取两种途径：（1）清除夹杂物如在炼钢氧化期中,使钢液良好地沸腾,藉以有效地清除夹杂物,并在出钢后浇注前使用钢液在钢包中镇静一段时间（5~10min）,使夹杂物自钢液中上浮.采用炉外吹氩精炼,或将钢液过滤,都能有效地清除钢液中的夹杂物.（2）改善夹杂物形态夹杂物对钢削弱作用的程度依其形状及分布状况而定：带尖角的多角形夹杂物在钢中造成大的应力集中,在外力作用下易形成裂纹源,而颗粒状和球状夹杂则危害较小,感应电炉；条状夹杂物沿晶粒周界以网状或断续网状分布时,对钢的割裂作用较大,而呈岛状弧立分布的夹杂物的割裂作用较小.
如采用稀土合金对钢液进行处理,以使多角形氧化物和条状硫化物为球状的稀土硫氧化合物,就能降低夹杂物对钢的削弱作用.
三、夹杂物含量在电炉钢生产过程中的变化
1、炉料全熔化,夹杂物的含量较高.
2、氧化期,夹杂物的含量总趋势下降,中频加热电源.
3、还原期,加入预脱氧剂和合金,杂质含量升高,后慢慢降低.
4、镇静：夹杂物上浮.
5、吹氩：氧化物、硫化物杂质含量降低,但氮化物几乎不变.
6、浇注：由于二次氧化,钢水对浇注系统的冲刷,氧的析出并与其它元素发生反应,中频炉--中频炉,中频透热炉,中频透热电炉,夹杂物含量上升.
7、凝固：温度下降,显微偏析,枝晶的液体富集的溶质元素易发生一系列反应,形成氧化物、硫化物.