下载文档原格式
铸造技术：铸钢脱氧知识详细讲解一、氧对铸钢质量的有害影响氧对铸钢的有害影响，是由于氧在液态和固态钢中的溶解度相差悬殊而造成的。
主要有害影响有：1、氧是形成铸钢件气孔的原因之一在钢液凝固过程中，由于氧的溶解度随温度的下降而显著降低，因此，析出的氧便与钢液中的碳发生反应，产生的CO气泡若滞留于钢中便成为气孔。
2、氧促使铸钢热裂的形成钢液含氧量过高时，会加剧铸钢热裂倾向，原因是FeO与FeS相遇时形成低熔点（940℃）共晶体（FeO·FeS），并以薄膜状分布于晶界上，因而易造成热裂。
3、氧是形成非金属夹杂物的主要元素之一氧可与多种元素发生氧化反应，形成氧化物夹杂，这些夹杂若滞留于钢中，将降低铸钢的性能。
二、钢液的扩散脱氧利用氧在钢液中的扩散行为，使钢液中的氧转入渣中而达到降低钢液含氧量的方法，称为扩散脱氧。
具体做法是，在熔炼还原期稀薄渣造好后，将粉状脱氧剂撒于渣面上，首先降低渣中的含氧量，破坏氧在熔渣与钢液溶解度的平衡，钢液中的氧必然向熔渣中扩散。
因此，不断降低渣中的氧，钢液中的氧就不断地向渣中扩散，从而降低钢中的含氧量。
扩散脱氧常用的粉状脱氧剂有；碳粉、硅铁粉、硅钙粉、铝粉、碳化钙粉等。
这些脱氧剂中的C、Si、Al、Ca等元素进入渣层后便于（FeO）发生还原反应，如：脱氧产物进入炉气或被熔渣吸收，因此，扩散脱氧不污染钢液。
但由于扩散脱氧是在渣与钢液界面上进行，氧由钢液中向渣中扩散需要的时间较长，因此，生产效率低，能耗高。
三、钢液的沉淀脱氧沉淀脱氧是将块状的脱氧剂直接加入钢液中，脱氧剂与（FeO）发生沉淀反应而脱氧。
沉淀脱氧又称强制脱氧，沉淀脱氧法脱氧产物的排除，影响脱氧效果。
按脱氧产物的形成时间划分，脱氧产物可分为：一次脱氧产物——在炉内或包内加入脱氧剂后立即形成的脱氧产物；二次脱氧产物——已脱氧的钢液在其冷却至液相线之前所形成的脱氧产物；三次脱氧产物——在液相线与固相线之间凝固时所形成的脱氧产物。
ER70S—6焊丝钢精炼渣系优化研究及生产实践近年来日照钢铁生产焊丝钢氧含量控制不稳定，脱氧较轻时夹杂物含量高，脱氧过重时浇注发生絮流，严重影响钢材质量和生产连续性。
在炼钢过程钢中夹杂物通过造渣吸收去除，ER70S-6焊丝钢关键点在于冶炼时精炼造渣，选择合理的渣系是保证焊丝钢质量的根本。
研究发现絮流炉次精炼出钢出现回铝现象，造成中包夹杂物过多，渣样中Al2O3一般>6%。
资料显示当精炼渣堿度在R=2.0左右时其发泡效果最好，Al2O3含量低于5%时较强的脱氧和高温下不易造成Al2O3的还原引起的絮流，采用石英砂+石灰的方式代替目前使用的低碳低硅精炼渣以达到降低精炼渣碱度和渣中Al2O3含量的目的。
通过渣系的调整成功解决了焊丝钢氧含量的控制，同时杜绝了絮流现象稳定了生产节奏。
标签：絮流；夹杂物；渣系；石英砂1 引言ER70S-6焊丝钢是采用美国标准生产的新一代CO2气体保护实芯焊丝的主要原料广泛应用于造船、桥梁、大型机械加工行业。
但是焊丝中过高的氧含量（在高温条件下，碳和氧易反应生成CO 气体）和大型夹杂物容易导致焊接过程中熔池的飞溅，严重影响焊接性能，降低焊接生产率，随着用户对钢材质量的要求越来越高[1]，炉外精炼过程越来越重要，合理的造渣可以达到脱硫、脱氧甚至脱氮的目的；可以吸收钢中的夹杂物；可以控制夹杂物的形态；可以形成泡沫渣淹没电弧提高热效率，减少耐火材料侵蚀。
因此，在炉外精炼工艺中要特别重视造渣。
在我厂现有LF设备的基础上优化现有的造渣工艺，控制好埋弧、脱硫、脱氧等主要精炼环节，充分发挥LF精炼效果。
2 LF基本工艺参数处理容量：60t；额定容量（功率）：12500KV A电极直径：φ400mm（超高功率UHP石墨电极）工艺流程：铁水→混铁炉→60t转炉→60tLF炉→3#连铸机3 ER70S-6焊丝钢渣系研究与调整炼钢就是炼渣，炉渣流动性好，碱度适当，再配以合适的吹氢参数，就能促进钢中A1203、SiO2夹杂向炉渣集聚，最大限度地降低点状夹杂和控制钢中夹杂物总量。
论特殊钢精炼过程中的脱氧及夹渣物控制【摘要】特殊钢一般是指采用特殊工艺和装备生产的、具有特殊化学成分要求并能保证特殊性能的、应用于特殊场合的钢类。
与普通钢相比，特殊钢要求高纯净度、高均匀性和高尺寸精度，特殊钢精炼与普通优质钢相比，除了含有合金元素及低的杂质元素（S、P、H、N等）外，一个重要特点是对钢中氧和夹杂物的要求极高。
由于在脱氧钢液精炼生产过程中存在着脱氧元素-钢中溶解氧、钢-渣、钢液-夹杂物、钢液-耐火材料、渣-耐火材料间的反应与平衡，因此在冶炼不同钢种时，选用合适的脱氧剂、适当成分的炉渣和钢包材质，对控制夹杂物的数量、组成和形态至关重要。
【关键词】特殊钢；脱氧工艺；夹杂物去除引言特殊钢是针对客户提出的质量要求，钢厂不断改进工艺，逐步提高成分、尺寸精确度和洁净度的各类钢的总称。
钢中总氧量[TO]是衡量钢洁净度的重要标识，对于不同的钢种，其控制要求也不尽相同。
通过热力学计算，比较不同脱氧剂的脱氧能力，并典型特殊钢种精炼过程中的脱氧及夹杂物控制，分析和讨论不同脱氧元素与钢液、熔渣以及耐火材料之间的相互作用机制。
1.钢液脱氧分析不管用什么方法炼钢，都需要在熔池中供氧去除C、Si、Mn、P等杂质元素，氧化精炼结束后，钢液达到了一定的成分和温度，其氧含量一般超过了C-O平衡线，如图1所示。
如果钢水不进行脱氧，连铸坯就得不到正确的凝固组织结构，钢中氧含量高，还会产生皮下气泡、疏松等缺陷，并加剧S对钢的危害作用，而且还会生成过多的氧化物夹杂。
在室温下，钢中氧含量的增加将使钢的伸长率和断面收缩率显著降低。
在较低温度和含氧量极低时，钢的强度和韧性随氧含量的增加而急剧降低。
随氧含量的增加，钢的抗冲击性能下降，脆性转变温度很快升高。
氧在钢中形成氧化物夹杂，对钢的塑性、韧性和疲劳强度均有不利影响。
1.1 脱氧对钢液质量的影响：a.控制钢液凝固时产生的碳氧反应的程度，对镇静钢而言，要抑制碳氧反应，生成致密钢锭。
b.降低钢中氧和夹杂物。
关于精炼过程中合成渣行为的探讨本钢马春生随着科学技术的进步和炼钢工艺的发展，炉外精炼已经成为提高钢的纯净度、改善钢质量的必不可少的工艺手段。
而在炉外精炼的工艺过程中主要的化学反应和工艺目的大多数都是通过各种合成渣来实现。
对应于不同的工艺、不同的品种要求，应该选择不同的合成渣。
因此，对于炉渣，特别是精炼过程中使用的合成渣的研究、开发和应用越来越受到人们的重视。
本文将对各种合成渣的作用，选择及精炼过程中的物理化学行为进行初步的探讨。
1 渣洗用合成渣（即精炼渣）所谓的渣洗就是通过机械的方法让合成渣与钢水充分搅拌、混合，创造良好的渣、钢之间进行化学反应的动力学条件，从而实现诸如脱硫、脱磷、脱氧等工艺目的。
1.1 合成渣的制作方法其制作方法大致可以分为如下种类：1.1.1 机械混合型将各种原料破碎成一定粒度，按照要求的比例配制，并通过机械方法混匀。
这种渣料的制作工艺简单、成本低廉，但是直接加入钢液里时熔点高、热量损失大、反应速度慢。
另一种机械混合型是将各种原材料制成<1mm的粉状，再按一定的比例混匀，加入一定量的结合剂制成小球状，并通过烘干去掉水份加入钢中。
，这种渣料的原料布局比例均匀，比颗粒混合型制作工艺复杂，成本较高。
直接加入钢液时熔点稍低、熔速稍快，由于钢、渣之间接触面较大，故反应速度较快。
1.1.2熔化炉予熔型将原料按一定配比通过小冲天炉（化渣炉）利用焦炭作为热源进行熔化，经水淬、干燥后按需要投入钢水中。
这种渣料，经过预熔已经形成多元相，其成份比较接近设计目标，而且熔点较低，在钢液中溶化速度快，反应迅速。
但是由于焦炭经燃烧后的灰份绝大部份是SiO2，加之炉膛耐火材料的熔损，最终成份很难达到理想状态。
特别是生产低SiO2、低C含量的渣料时，采用该方法生产是难以实现的。
1.1.3 电弧炉预熔渣利用电弧炉将原料加热熔化成熔融状态。
一种是现场有电弧炉的时候可直接将熔融状态的渣料直接用钢水冲混。
一种是现场没有电弧炉的时候将熔融渣料冷却、破碎、干燥后投入到钢包内用钢水冲洗。
脱氧工艺一、岗位任务主要任务是脱除来自经过洗涤的气化粗煤气和焦炉气的混合煤气中微量的氧气，为后工序提供氧气含量要求脱至30ppm以下的合格原料气以满足后工段的工艺要求。
防止氧气组分的存在对后工序甲烷分离的冷箱设备操作带来有害影响。
正确使用和维护催化剂，延长其使用寿命。
二、工艺原理利用适合于本项目原料气含硫、含油等杂质工况的专用脱氧剂，在适宜温度条件和催化剂作用下O2 与 CO、H2进行反应使氧气得以脱除，其反应为：2CO+O2→2CO2O2+2H2→2H2O三、脱氧剂硫化原理脱氧剂为钴钼系耐硫低变催化剂，主要活性组分为氧化钼，以氧化钴为促进剂，以氧化铝为载体。
脱氧催化剂中的Co与Mo是以氧化态形式存在，这种形态的催化剂不具有活性，只有将Co、Mo转化为硫化态，才具有活性。
将催化剂中Co、Mo由氧化态转化为硫化态的过程称为催化剂的硫化，硫化分为强制硫化与自然硫化两种形式。
我厂采用CS2强制硫化的方法。
为使气体中有足够的H2S含量，以保证硫化过程顺利进行，通常采取向系统连续添加CS2的方法，并在一定温度下(200℃)发生氢解作用生成H2S。
其主要反应为：CS2+4H2 2H2S+CH4 ΔH＝240KJ/molCoO+H2S CoS+H2O ΔH＝13.6KJ/mol'MoO3+2H2S+ H2 MoS2+3H2O ΔH＝48.1KJ/mol上述CoO与MoO生成MoS2与CoS的反应是一个可逆的放热反应。
硫化氢穿透前，床层温度低于230℃。
催化剂上的金属氧化态在温度大于230℃后很容易被氢气还原，成为低价位的金属氧化物甚至成为单质金属，因此在硫化氢穿透催化剂床层前，应严格执行该指标（低价位的金属或单质金属难于硫化，同时被还原的金属对油有强的吸附作用，会加速裂解反应，造成催化剂大量积炭，使活性降低）四、工艺流程因催化剂为耐硫催化剂，开车前需先加入CS2气体，用以激活催化剂反应活性。
来自气化工段的粗煤气在界外与焦炉气混合后首先进入净化器(F61201A/B)中除去混合煤气中的油、粉尘等杂质，进入气气换热器（E61201）加热至160℃，然后进入脱氧器(D61201)，在脱氧剂作用下将气体中的氧气脱除。
（下转第170页）炼钢脱氧工艺及夹杂物控制措施分析夏雪生（新余钢铁集团有限公司，江西新余338001）摘要：文章结合笔者实践经验对炼钢脱氧工艺进行阐述，也对夹杂物控制描述，保证炼钢每道工序的优良。
也对各工序夹杂物的控制针对性提出策略，并在炼钢工序中提高炼钢质量，降低炼钢的夹杂物的含量。
关键词：炼钢；脱氧工艺；夹杂物；控制Metallurgy and materials作者简介：夏雪生（1984-），男，江西吉安人，大学本科，工程师，研究方向：冶金工程。
1炼钢脱氧炼钢脱氧是炼钢的重要工序，若无法进行高效地炼钢脱氧，直接影响炼钢夹杂物的控制，炼钢的脱氧不彻底，给夹杂物的氧化空间，铸坯在氧气下，容易在皮下产生气泡、水口结瘤、坯夹杂物增多等问题。
因此，对钢水的脱氧进行彻底，能够降低钢中氧化夹杂物数量，改变硫化夹杂物形态，增强钢材稳定性以及稳定力学性能。
炼钢脱氧不彻底是夹杂物清洁的关键，同时，转炉吹炼是炼钢的工序，炉吹过程中，熔池供氧需要满足一定的量，才能确保耐火材料的稳定性，钢水也能发挥溶解氧气的作用，而钢水含有溶解氧，增加了钢水危害性，炉内吹炼会增加实物质量，脱氧未达到标准会有严重危害，吹炼结束要保证脱除到的程度，能推动浇注的有序和高效，对铸坯的结构合理性有较好的作用。
因此整个炼钢过程必须选择正确的脱氧剂，并控制脱氧剂的加入量，也要控制钢水的含氧量，确保脱氧程度。
2影响钢水氧化性的因素吹炼终点钢水氧含量是氧化性的量性指标，含氧量越大，氧化性越强，而影响钢水氧含量的因素有以下几种。
第一是终点碳含量，终点碳含量与钢水氧含量成反比；第二是钢水中的余锰含量，余锰含量与含氧量成反比，余锰含量直接影响了钢水的碳含量，间接影响了钢中氧含量；第三是钢水温度，钢水温度越高，钢水的氧含量就越充足；第四是操作工艺，操作工艺有主观性，工艺的精湛程度直接影响了钢水的氧含量，高枪位的操作及熔池搅拌的程度等等直接影响钢水的氧含量；第五是出钢下渣工序，下渣的程度影响钢水氧含量。
