如何减少钢中的气体含量?
在冶炼过程中,气体可以从炉气和原材料中进入钢液,但另一方面,在冶 炼过程中又可以通过脱碳反应等方式去除一部分钢中气体。钢中的氢主要由炉气中的水蒸气分压来决定。废钢表面上的铁诱和泥、矿 石表面的吸附水及化合水、增碳剂表面吸附的水分,炉衬中的水分以及浇铸过 程中用的钢包砖,汤道里的耐火材料中都含有水。 因此,为减少含氢量必须严 格限制原材料中的水分,要采取烘烤、干燥等措施,最大限度地去除原材料、 造渣剂及耐火材料中的水分。钢中的氮决定于炉气中氮的分压力。在电炉中由于电弧加速了气体的电 离,气体中氮的分压高,所以钢中含氮也高。 在顶吹氧气转炉中,氧气的纯度 则影响氮的分压力。若氧气的...全部
在冶炼过程中,气体可以从炉气和原材料中进入钢液,但另一方面,在冶 炼过程中又可以通过脱碳反应等方式去除一部分钢中气体。钢中的氢主要由炉气中的水蒸气分压来决定。废钢表面上的铁诱和泥、矿 石表面的吸附水及化合水、增碳剂表面吸附的水分,炉衬中的水分以及浇铸过 程中用的钢包砖,汤道里的耐火材料中都含有水。
因此,为减少含氢量必须严 格限制原材料中的水分,要采取烘烤、干燥等措施,最大限度地去除原材料、 造渣剂及耐火材料中的水分。钢中的氮决定于炉气中氮的分压力。在电炉中由于电弧加速了气体的电 离,气体中氮的分压高,所以钢中含氮也高。
在顶吹氧气转炉中,氧气的纯度 则影响氮的分压力。若氧气的纯度高、氧气中含氮低,那么炉气中氮的分压也 低,钢中溶解的氮就少。因此,对于顶吹氧气转炉来说,应尽量提高氧气的 纯度。钢中气体都与冶炼时间有关。
冶炼时间越长,钢中溶解的气体越多,所以 要尽量缩短冶炼时间。在原材料,耐火材料等条件一定时条件下,可从以下方面加强气体的 排除。① 在炼钢过程中利用C-0反应产生的气泡去气。由于气泡中的h2和n2 的分压力近似等于零,因此钢中溶解着的氢、氮都会在浓度差的推动力下扩散 到CO气泡内,随气泡上升而排除。
因此,在冶炼过程保证有良好、有力的脱 碳反应,造成熔池积极、活跃的“沸腾”,才会大量地排除钢中气体。② 在出钢后可采用吹惰性气体进行精炼除气,这种方法称为“气泡法”。 其原理与CO气泡相同,溶解在钢液中氢、氮不断地扩散到气泡中去,随之上 升排除到大气中。
③ 真空去气。氢、氮在钢中的溶解度均与它们在气相中的分压力的平方 根成正比,若不断地减少氢,氮气在气相中的分压,甚至于接近真空状态时, 气相中氢、氮的分压也接近于零,钢中溶解的[H]、[N]也将很少很少。
这 就是真空去气的原理。真空去气适于氢、氮。收起