SiAlBaCa合金对钢液脱氧的工业试验

电弧炉冶炼钢液脱氧效果的检验方法讲解
1.氧化物形态检查：将熔融钢液取出样品，使其迅速冷却至固态状态。

然后使用金相显微镜观察样品断口的氧化物形态。

通常情况下，脱氧效果
良好的钢液断口上的氧化物形态应为均匀细小的球状或椭圆状，分布均匀；而脱氧效果差的钢液断口上的氧化物形态通常呈片状、网状或链状，分布
不均匀。

2.氧化物含量测定：可以使用化学分析方法测定钢液中的氧化物含量，如高温碱浸法、高温浸取法等。

这些方法通过将钢液样品与适当试剂进行
反应，从而使氧化物溶解或转化成易于测定的形式。

根据所加试剂的体积
或质量变化，计算得到氧化物的含量。

3.氧合钢氧含量测定：氧合钢氧含量测定是检验电弧炉冶炼钢液脱氧
效果的一种常用方法。

可以使用湿法或干法进行氧含量测定。

湿法方法包
括氧煤炉法、脱氢硅灰法等；干法方法包括碱氢碘滴定法、洗涤法等。

这
些方法都是通过使钢液中的氧与试剂反应产生物理或化学变化，并根据变
化的量来计算钢液中的氧含量。

4.脱氧合金混浆法：这是一种通过加入已知脱氧合金的方式进行脱氧
效果检验的方法。

将一定量的已知成分的脱氧合金（如硅铁、硅锰等）加
入到待检验钢液中，搅拌均匀，然后进行固化处理。

通过分析固化后钢液
的氧含量，可以得出脱氧效果是否良好的结论。

以上是电弧炉冶炼钢液脱氧效果的几种常用检验方法。

在使用这些方
法进行检验时，需要注意选择适宜的试剂和仪器设备，严格按照测试步骤
进行操作，并结合其他参数进行综合分析，以获取准确的检验结果。

用Ca-Si-Ba-Al脱氧剂改善钢锭的铸态组织孙华君Improving As-Cast Structure of Ingot Melting using Ca-Si-Ba-AlCompound Deoxidizing AgentSun Huajun(Benxi Iron and Steel (Group) Corp, Benxi 117000)1 试验条件(1) 验在出钢量为12 t的电弧炉中进行。

(2) 复合脱氧剂Ca-Si-Ba-Al的化学成分为Ca 10%、Si 50%、Ba 10%、Al 20%、Fe 10%，由沈阳金属研究所研制，长春稀土合金厂生产。

(3) Ca-Si-Ba-Al复合脱氧剂按钢液重量的0.5%作为终脱氧剂，在出钢前3～5 min插入钢液中，或在出钢时加到盛钢桶钢液中。

并取消正常用Al终脱氧工艺。

(4) 试验钢锭是大生产中经Ca-Si-Ba-Al脱氧剂脱氧的钢液按正常工艺“下铸”第1坑完毕后，在浇铸第2坑之前“上铸”成25 kg钢锭。

以此钢锭与正常工艺冶炼用Al脱氧的钢锭进行比较。

2 试验结果2.1 复合脱氧剂对钢锭柱状晶的影响选用Ca-Si-Ba-Al进行终脱氧的20Cr2Ni4、PCrNiMo、1Cr18Ni9Ti 的钢锭各1支和用正常工艺冶炼(用Al终脱氧)的上述钢种的钢锭各1支(共6支钢锭)。

沿中心线纵向剖开后可看出，Ca-Si-Ba-Al脱氧剂对PCrNiMo和20Cr2Ni4钢锭中的柱状晶有明显的改善作用(图1(a)(b))，其低倍试样断口对比差别更明显(图2(a)(b))。

Ca-Si-Ba-Al脱氧剂能抑制柱状晶的主要原因，除了该脱氧剂在炼钢过程中能降低Ca的蒸气压和促进Ca在钢液中溶解外，还因Ca是一种表面活性元素能降低钢液的液-固两相界面张力，促使晶粒细化。

此外，［Ca］、［Si］、［Ba］、［Al］元素作为钢液的结晶核心，能使非自发形核的速率增大，减缓了钢液柱状晶成长速率，降低了成分偏析的机率，从而抑制柱状晶的生长。

脱氧剂试验方案
为了优化脱氧工艺，降低脱氧剂成本，解决普碳钢氧含量偏高的问题，拟对Q235B、Q345B 钢进行脱氧剂试验。

脱氧效果以Si的吸收率（大于90%）为标准，加大铝铁的用量，减少CaSi的用量。

一、试验方案（三种）
1、试验钢种：Q235B或Q345B
试验炉数：5炉
脱氧剂种类：FeAl、CaSi和AD粉（根据情况酌情考虑）
加入方式：出钢前先往钢包加铝铁20kg，加完合金后再往钢包加FeAl 20kg，最后加CaSi 10kg，要求在出钢四分之三前加完。

2、试验钢种：Q235B或Q345B
试验炉数：5炉
脱氧剂种类：FeAl、CaSi和AD粉（根据情况酌情考虑）
加入方式：出钢前先往钢包加铝铁10 kg，加完合金后再往钢包加FeAl 30kg，最后加CaSi10kg，要求在出钢四分之三前加完。

3、试验钢种：Q235B或Q345B
试验炉数：5炉
脱氧剂种类：FeAl、CaSi和AD粉（根据情况酌情考虑）
加入方式：先加合金后再往钢包加FeAl 40kg，最后加CaSi10kg，要求在出钢四分之三前加完。

二、试验要求：
1、试验过程中炉炉取中包样（无铝取样器取），炉炉取氮氧样（切角样），每种方案在炉前定氧不少3次。

2、试验过程中如出现生产质量异常情况，应与炼钢调度协商后可采取临时措施调整，避免影响正常生产。

3、试验过程工艺控制严格执行相应工艺规程。

4、试验结束后测算试验脱氧剂配比与正常脱氧剂配比的效益和对铸坯性能的影响。

5、试验结束后，各区域对试验过程工艺控制情况总结，并根据试验情况制定下一阶段试验方案。

炼钢厂技术质量科。

摘要随着科学技术的发展，用户对钢材品质的要求越来越高，使得纯净钢生产成为炼钢技术发展的核心之一，采用新工艺尽可能降低钢中杂质元素的含量，特别是降低磷、硫的含量和非金属夹杂物的含量是纯净钢冶炼工艺研究的主要内容。

而钢中最常见的非金属夹杂物是氧化物和硫化物，所以去除钢中的氧和硫，改善钢的质量一直是炼钢生产的重要任务。

本文从热力学上分析了铝镁合金脱氧、脱硫的能力和效果以及它对夹杂物的改质、变性、去除的作用,探讨了铝镁合金在钢水二次精炼中的加入方法及其残留物对钢质量的影响，得出它在钢水的二次精炼中具有很大的应用前景。

关键词脱氧；脱硫；热力学；铝镁合金；夹杂物ABSTRACTWith the development of science and technology,users on the requirements of i ncreasingly high quality steel, make clean steel production has become the core of the development of steelmaking technology. Introduction of new technology as far as possible, reduce the content of impurity elements in steel,Especially the lower phosphorus, sulfur content and non metallic inclusion content in clean steel smeltin g process is the main research content.The most common and steel non metallic in clusions are oxides and sulfides.So the removal of oxygen and sulfur in steel,Impro ve the quality of steel has been the important task of steelmaking production.The d eoxidation ablity and desulphurization ablity of aluminium-magnesium alloy, changin g inclusion properties of aluminium-magnesium alloy , t ransforming inclusion char acters of aluminium-magnesium alloy and removing inclusion are analysed in therm odynamics.The adding method of aluminium-magnesium alloy during the secondary refining of molten steel and the effect of it s residue on the qualities of molten st eel are discussed in this paper The application prospect s of aluminium-magnesium alloy in the secondary refining of molten steel are also looked forward to the fut ure in this paper.Key words deoxidation; desulphurization;thermodynamic; aluminium-magnesium alloy ; inclusion1 铝镁合金熔体脱氧脱硫热力学分析随着科学技术的发展，用户对钢材品质的要求越来越高，使得纯净钢生产成为炼钢技术发展的核心之一，采用新工艺尽可能降低钢中杂质元素的含量，特别是降低磷、硫的含量和非金属夹杂物的含量是纯净钢冶炼工艺研究的主要内容。

由于钢液洁净度严重影响着钢的质量，提出了洁净钢(超洁净钢)的概念。

所谓洁净度包括两方面：一是钢中非金属夹杂物含量；二是夹杂物的组成、形态、尺寸及分布。

采用大电炉熔炼及无渣出钢技术或高炉铁水预处理及转炉冶炼提供低磷钢水，再通过炉外精炼生产高洁净钢液已成为优质钢生产的必备流程。

1影响钢质量的主要因素轴承钢对洁净度的要求主要集中在氧、钛和钙含量上。

氧的作用主要体现在氧化物夹杂对轴承钢接触疲劳寿命的影响。

这一影响不仅与夹杂物数量有关，而且还与其形态和分布状况有关。

由于在同一种处理工艺下(主要指使用同一种脱氧剂)，夹杂物的组成、形态和分布规律基本相似，因此可用钢中全氧含量OAETO]来代表有害氧化物夹杂的数量，即可反映代表轴承钢质量的好坏。

但是对于不同的处理工艺，氧含量无可比性。

在用铝脱氧情况下，钢中氧化物夹杂或氧含量与轴承钢疲劳寿命关系的大量研究表明，随着钢中氧含量的降低，其疲劳寿命提高。

钛对轴承钢疲劳寿命的影响主要体现在它与氮结合生成氮化钛。

氮化钛的熔点为2930～2950℃，在金相显微镜下观察呈方形或菱角形，锻轧过程中不变形，易在与基体的交界处产生微裂纹，成为金属进一步疲劳破坏的疲劳源。

各种夹杂物对轴承钢疲劳寿命影响的研究结果表明，其危害程度由大到小的顺序为：铝酸钙—氧化铝—尖晶石—硅酸盐—氮化钛—硫化物。

其中，尤以大型铝酸钙点状夹杂物的危害最为严重。

为防止生成点状夹杂物，要求严格控制钢中的钙含量。

弹簧钢对洁净度的要求主要体现在氧含量和钛含量上。

分析汽车悬挂簧和阀门弹簧等的失效原因发现，引起疲劳破坏的主要是非金属夹杂物，尤其是Al2O3和TiN 夹杂物对弹簧钢疲劳寿命的危害最大。

以往生产高质量弹簧钢主要采用电炉一电渣重熔或真空电弧重熔等特种冶炼方法。

随着炉外精炼技术的发展，钢中夹杂物的总量显著降低，尤其是采用RH真空脱气工艺可实现超低氧(ULO)钢或超洁净钢(UCS)的生产。

对钢材的检验结果证实氧含量低于15×10的低氧(LO)钢可满足1960MPa高应力弹簧的使用要求。

钢液脱氧的方法引言钢液脱氧是一种常用的钢铁冶炼过程，通过去除钢液中的氧气，可以提高钢的质量和性能。

本文将对钢液脱氧的方法进行全面、详细、完整和深入地探讨。

二级标题1：真空脱氧法真空脱氧法是一种常用的钢液脱氧方法，该方法通过在特定的真空环境中处理钢液，达到脱氧的目的。

真空脱氧法具有以下特点： 1. 需要专门的设备和工艺支持。

2. 可以有效地降低钢液中的氧含量。

3. 成本较高，适用于高品质钢的生产。

三级标题1：真空脱氧法的工艺流程真空脱氧法的工艺流程一般包括以下几个步骤： 1. 真空系统的准备：包括真空泵的启动和真空室的抽空。

2. 钢液的处理：将待处理的钢液倒入真空室中，并控制好温度。

3. 脱氧剂的添加：在钢液中加入适量的脱氧剂，使其与氧气反应，并去除氧气。

4. 脱气处理：将已脱除氧气的钢液进行脱气处理，以提高钢的纯净度。

5. 钢液的出样和测定：取出少量钢液进行成分分析和性能测试。

二级标题2：铝脱氧法铝脱氧法是另一种常用的钢液脱氧方法，该方法通过加入适量的铝元素，使其与氧气发生反应，达到脱氧的目的。

铝脱氧法具有以下特点： 1. 成本相对较低，适用于大规模生产。

2. 脱氧效果好，可以有效地降低钢液中的氧含量。

3. 对钢液的影响较小，不会引起组织演变和成分变化。

三级标题2：铝脱氧法的操作步骤铝脱氧法一般包括以下几个操作步骤： 1. 预处理：将铝块切割成合适大小，并进行表面处理，以便更好地与钢液反应。

2. 加料：将铝块加入到正在冶炼的钢液中，并控制好加入的时间和温度。

3. 均匀搅拌：通过搅拌设备，使钢液和铝块充分混合，促进反应的进行。

4. 脱氧反应：在适当的温度下，铝与氧气反应生成氧化铝，并去除氧气。

5. 过渡处理：适当控制时间，使反应充分进行，并达到脱氧效果。

6. 成分测试：取出经过脱氧处理的钢液进行成分测试和性能分析。

二级标题3：其他脱氧方法除了真空脱氧法和铝脱氧法，还存在其他一些钢液脱氧的方法，例如： - 锰脱氧法：通过加入锰元素，使其与氧气发生反应，达到脱氧的目的。

专利名称：一种钢液脱氧和净化的方法专利类型：发明专利
发明人：丰田哲夫,李继宗,肖卫学
申请号：CN02153989.8
申请日：20021209
公开号：CN1415764A
公开日：
20030507
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于钢的冶炼领域，涉及钢液的脱氧及净化。

本发明一种钢液脱氧及净化的方法是在脱氧剂加入钢液的同时，在钢包中对钢液实施小范围的激烈搅拌。

其方法包括在钢液内使用带旋转叶片的搅拌装置进行搅拌，利用磁力方法进行搅拌，向钢液中喷吹惰性气体进行搅拌，另外，另一种使钢液更为有效搅拌和流动的方法是在脱氧剂加入钢液中的同时，向钢液中喷吹碳酸钙微粉。

碳酸钙微粉加入钢液中，首先发生分解反应，产生大量的CO气体，并形成上升的小气泡，小气泡的形成和上升过程，也对小范围内的钢液实施搅拌。

采用本发明方法，对钢液中氧化物夹杂的去除更为有效，另外，本发明工艺简单，成本低。

申请人：青岛森田金属有限公司
地址：266071 山东省青岛市山东路50号华嘉大厦1007
国籍：CN
代理机构：北京中安信专利事务所
代理人：成光祜
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SiAlBaCa合金对钢液脱氧的工业试验
王军文;顾文兵;刘晓;黄宗泽;王洪兵
【期刊名称】《宝钢技术》
【年(卷),期】2004(000)005
【摘要】在宝钢电炉分厂的150 t LF/VD精炼设备上进行了SiAlBaCa合金脱氧的工业试验.工业试验结果表明,采用SiAlBaCa脱氧时的全氧含量基本上在各个工位均与采用Al和FeSiAl脱氧相当,其脱氧产物上浮速度要快于用Al脱氧,能够较快地使夹杂物数量达到较低的水平,而且试验中夹杂物的球化作用比较明显.
【总页数】4页(P43-46)
【作者】王军文;顾文兵;刘晓;黄宗泽;王洪兵
【作者单位】上海宝钢国际经济贸易有限公司,上海,200122;宝钢股份公司,上海,201900;宝钢股份公司,上海,201900;宝钢股份公司,上海,201900;宝钢股份公司,上海,201900
【正文语种】中文
【中图分类】TF111.15+6
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3.镁合金对16MnR钢液的脱氧作用 [J], 李尚兵;王谦;何生平
4.钢液用钡合金的复合脱氧问题 [J], 李广武;杨兴林
5.镁合金对钢液脱氧脱硫的作用 [J], 李尚兵;王谦;何生平
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用Ca-Si-Ba-Al脱氧剂改善钢锭的铸态组织
孙华君
【期刊名称】《特殊钢》
【年(卷),期】1999(20)4
【摘要】１试验条件（１）验在出钢量为１２ｔ的电弧炉中进行。

（２）复合脱
氧剂Ｃａ－Ｓｉ－Ｂａ－Ａｌ的化学成分为Ｃａ１０％、Ｓｉ５０％、Ｂａ１０％、Ａｌ２０％、Ｆｅ１０％，由沈阳金属研究所研制，长春稀土合金厂生产。

（３）Ｃａ－Ｓｉ－Ｂａ－Ａｌ复合脱氧剂按钢液重量...
【总页数】2页(P52-53)
【关键词】钢锭;铸态组织;复合脱氧剂
【作者】孙华君
【作者单位】本溪钢铁(集团)公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF77;TF704.1
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钢液吹h2脱氧的实验研究
钢液吹H2脱氧通常是指将钢液中的氧去除，以改善其物理性能。

这是一种重要的冶金工艺，可以减少钢液中的氧含量，使钢液更加纯净。

实验研究的步骤为：
1. 制备钢液：这部分涉及将不同原料（如铁、碳、硅等）混合成钢液。

2. 测定钢液的含氧量：根据所需的要求，测量钢液的含氧量，以便了解去除多少氧才能达到所需的物理性能。

3. 通过吹气法脱氧：将H2气体吹入钢液，H2气体会与钢液中的氧反应，使其溶解度降低，从而达到脱氧的目的。

4. 监测脱氧效果：监测钢液中的氧含量，以验证脱氧是否达到预期要求。

5. 对钢液进行形态分析：对钢液进行显微结构分析和光学显微镜分析，以分析脱氧后钢液的性质。