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高矽矽鐵在冶煉中的主要作用

時間:2016-9-12 10:05:03

  矽鐵在鋼工業、鑄造工業及其他工業生產中被廣泛應用。矽鐵是煉鋼工業中必不可少的脫氧劑。煉鋼中,矽鐵用於沉澱脫氧劑和擴散脫氧。矽鐵還作為合金劑用於煉鋼中。鋼中添加一定數量的矽,能顯著提高鋼的強度、硬度和彈性,提高鋼的磁導率,降低變壓器鋼的磁滯損耗。一般鋼中含矽0.15%-0.35%,結構鋼中含矽0.40%~1.75%,工具鋼中含矽0.30%~1.80%,彈簧鋼中含矽0.40%~2.80%,不鏽耐酸鋼中含矽3.40%~4.00%,耐熱鋼中含矽1.00%~3.00%,矽鋼中含矽2%~3%或更高。

  合理的出鋼氧位,盡量減少氧化渣浸入鋼包,切斷電爐出鋼後的氧來源。電爐出鋼碳含量決定了鋼中初始溶解氧的含量。為減少脫氧產物的生成量,應通過控製電爐出鋼碳含量來降低鋼中初始氧含量。同時為了降低鋼水中的鈦含量。因此,西王特鋼煉鋼廠將每爐熱裝鐵水比例穩定在40%~60%,出鋼溫度1620~1680℃,電爐終點碳C≥0.20%,保證熔清碳含量、泡沫渣操作和足夠的脫碳量(大於0.30%),充分脫氣、去夾雜,有效降低了鋼中氣體含量。根據爐渣中FeO含量對鋼液平衡氧位的影響,嚴格出鋼程序,堅持留鋼10~15%力爭出鋼帶渣<0.5~1kg/t。 

  脫氧合金種類、加入方式和加入時間決定了鋼中夾雜物的種類、尺寸和數量。電爐出鋼過程中首先加入矽錳合金進行預脫氧,當鋼中含[Mn]為0.4%,[Si]為0.2%時,鋼中的溶解氧含量能控製在50ppm左右。雖然Si-Mn脫氧速度比Al脫氧慢,脫氧產物與鋼液的界麵張力比較小。但其脫氧產物為熔點低,容易長大。關鍵是如何將Si-Mn脫氧產物從鋼液中去除。采用鋼包底吹Ar氣,通過20min的弱攪拌,使鋼液中的Si-Mn脫氧產物盡量脫除幹淨。根據川和高穗等人的研究結果來看,當用0.5%Mn+0.3%Si脫氧時,鋼液中SiO2含量呈指數形式下降。