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钢的高纯化冶炼工艺及降低钢中硫含量


日期:2019-12-12     阅读:1133     

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改善模具钢的各向同性

A钢的高纯冶炼工艺并降低钢中的硫含量

钢的纯度对钢的各向同性有很大影响。为此,世界上工业化国家在模具钢的生产中广泛使用了二次精炼工艺,其中,主要的真空炉精炼(VHD),电渣重熔和钢包除尘,进料等。

电渣重熔

电渣重熔可以去除钢中的大量非金属夹杂物,有效提高钢的纯度,钢中枝晶间距小,晶体结构好,组织均匀致密,碳化物细而均匀,质量高。好。表1-37列出了电弧炉冶炼和电渣重熔对4Cr5MoS] V1热作模具钢中非金属夹杂物等级的影响。显然,通过电渣重熔,钢的氧化物和硫化物的平均等级低于电弧炉钢;夹杂物的颗粒更细,分布更均匀。电渣重熔后,可以提高钢的横向塑性和冲击韧性,从而提高钢的各向同性性能。表1-38是4Cr5MoSIV1电渣重熔钢和电弧炉钢的垂直和水平室温拉伸强度与冲击韧性的比较结果。

b真空炉精炼

电渣重熔,钢包除尘可以减少钢中的氧化物夹杂物含量,并且在真空炉精炼中最有效。表1-39显示了通过VHI]精炼并且仅通过电解萃取使用电弧炉对4Cr5MoSIV1钢进行氧化物分析的结果。显然,VHI处理后的4Cr5MoSIV1钢中的氧化物总量显着降低。另外,对夹杂物尺寸结果的统计测量表明,用VHI处理后的钢夹杂物的平均尺寸显着减小,并且钢中的氧化物夹杂物也转化为氧-硫复合夹杂物,即复合夹杂物。该形状倾向于是球形的,这改善了钢的各向同性。

钢包除尘

钢包除尘是在炉外进行精炼的方法之一。其特征在于,粉末精制剂从直接由载气(Ar气)注入的钢包的熔池的深度通过浸没式喷枪并通过渣层。将钢水进行气粉混合,吹塑和纯化。成为氧硫复合类夹杂物,该复合类夹杂物的形状趋于为球形,从而提高了钢的各向同性。

除尘过程可以在较短的时间内实现更高的脱硫效果。从图1-16可以看出,硫从熔池转移到炉渣。传统的电弧炉冶炼需要40-60n-in,钢包除尘技术可以在短短几分钟内将钢中的硫减少到0.005%。下列。用钢包对4Cr5MoSIV1钢进行喷涂后,硫化物型夹杂物仅为电弧炉钢的1/8。表1-40列出了电弧炉冶炼和电弧炉冶炼+钢包喷涂的4Cr5MoSIV1钢的夹杂物含量。从表1-40可以看出,从氧化物夹杂物到氧化物夹杂物1,无粉末喷涂工艺,电弧炉冶炼钢中夹杂物的总量是粉末钢的7.5倍。看,电弧炉钢主要是A12场(70%),S1'C2是第二位;粉末钢的主要成分为四要夹杂物,其含量与电弧炉钢相当,但氧化铝的夹杂率低于电弧炉钢。其他氧化物类型的夹杂物也低于电弧炉钢。简而言之,通过钢包对4Cr5MoS1V1钢进行喷涂后,钢中夹杂物的总量显着减少,从而提高了钢的纯度。

钢包除尘工艺也会对钢中夹杂物的形态和成分产生影响。例如,在5CrNiMo熔融钢中用喷洒的Ca-Si粉末处理后,棒状锰(铁)夹杂物转变为球形硫化钙夹杂物,从而改善了钢的侧向性能,从而改善了各向同性。钢。

[来自:模具钢手册/陈在志,兰德(Lander)编辑。北京:冶金工业出版社,2002.3

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