脱氧,酸溶铝
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脱氧铝块
---------长葛市锦榜铝业有限公司钢厂炼钢在转炉吹炼过程中,由于不断向金属熔池吹氧,当吹炼终点时,钢液中必然残留一定数量的溶解氧,吹炼结束后,如果不将氧脱除到一定程度,就不能顺利浇注,也不能得到结构合理的铸坯。
因此在出钢前或者在出钢及其以后的过程中根据钢种要求选择合适的脱氧剂及其加入量,加入到钢水中使其达到合乎规定的脱氧程度,这个操作称为脱氧。
在脱氧的同时,也使钢水中硅、铝、锰及其他合金元素的含量达到成品钢的规格,达到合金化的目的。
钢芯铝主用于深层脱氧
元素单独脱氧是指脱氧过程向钢水中只加单一脱氧元素;而复合脱氧指向钢水中同时加入两种或两种以上的脱氧元素。
复合脱氧可以提高脱氧元素的脱氧能力;若各种脱氧元素用量比例适当,可以生成低熔点脱氧产物,易于从钢水中排出;能提高易挥发性钙、镁等元素在钢水中的溶解度。
常用的脱氧方法有:沉淀脱氧、扩散脱氧和真空脱氧等。
锦榜铝业专注脱氧铝产品
加入铝饼钢芯铝脱氧就是属于沉淀脱氧,沉淀脱氧时,铁合金直接加入到钢水中,脱除钢水中的氧。
这种脱氧方法脱氧效率比较高,耗时短,合金消耗较少。
钢厂脱氧铝产品咨锦榜铝业。
铝块主用于扩散脱氧,铝块一半比重不大重量较轻,铝的熔点比较低一般用于表面脱氧。
市面上一般铝块在30到80克不等形状分为梯形,圆锥等,
最终脱氧的效果跟铝的纯度关系比较直接。
炼钢过程钢中氧的控制(三种脱氧方式)1 钢中的氧——钢洁净度的量度炼铁是一个还原过程。
高炉内加入还原剂(C、CO)把铁矿石中的氧(Fe3O4、Fe2O3)脱除,使其成为含有C、Si、Mn、P、S的生铁。
炼钢是一个氧化过程。
把纯氧吹入铁水熔池,使C、Si、Mn、P氧化变成不同碳含量的钢液。
当吹炼到终点时,钢水中溶解了过多的氧,称为溶解氧[O]D或a[O]。
出钢时,在钢包内必须进行脱氧合金化,把[O]D转变成氧化物夹杂,它可用[O]I表示,所以钢中氧可用总氧T[O]表示:T[O]=[O]D+[O]I出钢时,钢水中[O]I→0,T[O]→[O]D;脱氧后:根据脱氧程度的不同[O]D→0,T[O]=[O]I。
因此,可以用钢中总氧T[O]来表示钢的洁净度,也就是钢中夹杂物水平。
钢中T[O]越低,则钢就越“干净”。
为使钢中T[O]较低,必须控制:(1)降低[O]D:控制转炉终点a[O],它主要决定于冶炼过程;转炉采用复吹技术和冶炼终点动态控制技术可使转炉终点氧[O]D控制在(400~600)×10-6范围。
(2)降低夹杂物的[O]I:控制脱氧、夹杂物形成及夹杂物上浮去除——夹杂物工程概念(Inclusion Engineering)。
随着炉外精炼技术的发展,钢中的总氧含量不断减低,夹杂物越来越少,钢水越来越“干净”,甚至追求“零夹杂物”,钢材性能不断改善。
1970~2000年钢中T[O]演变,由于引入炉外精炼,对于硅镇静钢,T[O]可达(15~20)×10-6,对于铝镇静钢,T[O]可达到<10×10-6。
(3)连铸过程:一是防止经炉外精炼的“干净”的钢水不再污染,二是要进一步净化钢液,使连铸坯中的T[O]达到更低的水平。
钢中T[O]量与产品质量关系举例如下:(1)轴承钢T[O]由30×10-6降到5×10-6,疲劳寿命提高100倍。
(2)钢中T[O]与冷轧板表面质量存在明显的对应关系。
脱氧铝用途脱氧铝是一种含氧较低(一般低于0.1%)的铝合金材料,它的主要用途如下:1.制备高纯铝:脱氧铝是制备高纯铝(大于99.5%)的关键原料。
高纯铝主要用于电子工业、航空航天、冶金等领域。
脱氧铝通过将氧化铝与氢气反应生成水蒸气,进而还原为水和氧气,可以有效去除铝材料中的氧含量,从而制备出高纯度的铝。
2.铸造材料:脱氧铝在铸造领域有重要的应用。
由于脱氧铝的含氧量较低,可以减少热裂纹、热裂口和气孔的形成,提高铸件的质量和密度。
脱氧铝还可以与其他合金元素(如硅、镁、锰等)形成合金,提高合金的强度、耐腐蚀性和耐磨性,广泛用于汽车工业、航空工业、船舶工业等。
3.防氧化剂:脱氧铝可以作为防氧化剂添加到铝合金中,起到控制铝合金表面氧化的作用。
铝合金在加工和使用过程中容易与空气中的氧气发生反应,形成氧化膜,降低铝合金的强度和耐腐蚀性。
脱氧铝可以与氧气反应生成氧化铝,形成更加致密和稳定的氧化膜,从而延缓铝合金的氧化速度,提高铝合金的稳定性和耐腐蚀性。
4.生产熔剂:脱氧铝可以用作钢铁冶金过程中的熔剂。
在钢铁冶炼过程中,脱氧铝可以与钢液中的氧气反应生成氧化铝,去除钢铁中的氧含量,从而减少夹杂物的形成,提高钢铁的纯净度和品质。
5.催化剂:由于脱氧铝具有良好的化学稳定性和高比表面积,它可以用作催化剂的载体。
脱氧铝可以与其他催化剂活性物质(如铂、钯等)结合,形成高效的催化剂,广泛应用于化学工业、环保工业、能源工业等领域。
脱氧铝催化剂可以在化学反应中提高反应速率、增加产物收率和选择性,同时减少副反应和催化剂的损耗。
综上所述,脱氧铝作为一种含氧较低的铝合金材料,具有广泛的应用领域。
它主要用于制备高纯铝、铸造材料、防氧化剂、熔剂和催化剂等方面。
随着科学技术的进步和工业的发展,脱氧铝的用途还将不断拓展和深化。
1、连铸钢水常规成分控制有哪些要求?浇注过程中对钢水常规元素的控制要求是:碳(C):是对钢的性能影响最大的基本元素。
若多炉连浇时,各炉之间钢水中碳含量差别要求小于0.02%。
实践证明,钢中C=0.12~0.17%,连铸坯易产生纵裂、角裂、甚至造成漏钢事故。
为了减少这类钢对裂纹的敏感性,通常在保证机械性能的前提下,把钢的含碳量控制在0.16~0.22%范围内,而把锰(Mn)含量提高到0.7~0.8%。
硅(Si)、锰(Mn)含量控制:硅、锰含量既影响钢的机械性能,又影响钢水的可浇性。
首先要求把钢中硅、锰含量控制在较窄的范围内(波动值Si±0.05%、Mn±0.10%),以保证连浇炉次铸坯中硅、锰含量的稳定。
其次要求适当提高Mn /Si比。
Mn/Si大于3.0,可得到完全液态的脱氧产物,以改善钢水的流动性。
因此,应在钢种成分允许的范围内适当增加Mn/Si比,使生成的脱氧产物(MnO •SiO2)为液态。
如以Q235钢为例,规格成分Si为0.12~0.30%,Mn为0.4~0. 6%。
如按成分中限控制,Mn/Si比为2.5,此时脱氧产物为SiO2,它熔点高呈固态,使钢水的流动性变差,影响了钢水的可浇性。
如将Si按中、下限控制,Mn 按中、上限控制,把Mn/Si比控制在3.0左右,此时钢水的脱氧生成物为液态的硅酸锰(MnO•SiO2),改善了钢水流动性,保证了连铸顺行。
因此,在成分规格范围内,调整Si、Mn含量,保持Mn/Si大于3.0,以改善钢水的可浇性,这是连铸硅镇静钢的一个特点2实际上在钢水冶金质量有以下几个指标:1.Mn/S比 2..Mn/Si比 3.Als含量4.游离氧[O]、T[O]含量与T[Al]含量 5.Ca/Al比下面分别叙述1.Mn/S比。
Mn/S比主要是为了保证钢种S元素都和Mn结合形成MnS ,MnS熔点1610℃.防止生成其它S类夹杂物。
这些夹杂物会导致连铸拉坯过程中产生裂纹等危险。
光谱仪酸溶铝
光谱仪通常用于测量物质的光谱特性,而"酸溶铝"可能指的是经酸处理后的铝样品。
在光谱学中,特别是在元素分析领域,常使用光谱仪来进行铝的分析。
以下是可能与"光谱仪"和"酸溶铝"相关的一些情况:
1.原子吸收光谱仪(AAS):
•AAS是一种常用于元素分析的光谱仪器。
通过将铝样品溶解成酸性溶液,然后将溶液中的铝原子激发到高能级,测量其吸
收的特定波长,从而定量分析样品中的铝含量。
2.光电离质谱仪(ICP-MS):
•ICP-MS是一种高灵敏度的质谱仪,可用于进行元素分析。
对于酸溶铝样品,ICP-MS可以提供更高的分析灵敏度和准确
性。
3.荧光光谱仪:
•对于某些化合物或溶液,荧光光谱仪也可用于测量其荧光特性。
酸溶铝的荧光性质可能在一定条件下被用于分析。
对于具体的实验或应用,可能需要根据具体的需求选择适当的光谱仪器。
同时,要确保对样品进行适当的预处理,例如将铝样品酸溶解,以便得到可测量的溶液。
铝与硅是常见的脱氧剂,它们在冶金和金属工业中被广泛应用于脱除金属中的氧含量,以改善金属的性能和质量。
以下是关于铝和硅脱氧能力的一些相关内容。
1.铝的脱氧能力:铝具有较强的脱氧能力,它能够与金属中的氧反应生成氧化物,并从金属中脱除氧气,从而降低金属的氧含量。
铝与氧的反应是一个氧化还原反应,铝通过损失电子而被氧化,氧则被还原为氧化物。
铝与氧化物生成的产物一般是氧化铝(Al2O3),它是一种稳定的化合物,在脱氧过程中起到催化剂的作用,并且可以从金属中分离出来。
2.硅的脱氧能力:硅也是一种常用的脱氧剂,它在金属熔炼和铸造过程中起到脱氧的作用。
硅的脱氧能力主要是由于其与氧的亲和力较高,硅能够与氧反应生成氧化物,将氧从金属中脱除。
硅与氧化物生成的产物一般是二氧化硅(SiO2),它同样是一种稳定的化合物。
硅的脱氧速度较慢,但它的作用比较全面,不仅可以脱除金属中的氧,还可以减少金属中的杂质,并提高金属的纯净度和合金的性能。
3.铝与硅的脱氧比较:铝和硅有着相似的脱氧能力,它们都可以与氧反应生成相应的氧化物,并从金属中脱除氧气。
然而,两者在脱氧速度和能力上有所不同。
铝的脱氧速度较快,而硅的脱氧速度较慢。
此外,硅的脱氧能力较强,不仅可以脱除氧气,还可以减少杂质含量,提高金属的质量。
相比之下,铝的脱氧能力相对较弱,主要用于脱除氧气。
4.应用范围:铝和硅的脱氧剂在冶金和金属工业中都有广泛的应用。
铝脱氧剂常用于熔炼和铸造过程中,用于脱除金属中的氧气和氧化物,例如在不锈钢、铸铁等合金中的应用。
硅脱氧剂在钢铁工业中较为常见,它参与了钢铁的生产和冶炼过程,并能够改善钢的性能和质量。
总结起来,铝和硅都具有较强的脱氧能力,能够在金属工业中起到重要的作用。
铝主要用于脱除氧气,而硅既可以脱除氧气,又可以减少杂质,改善金属的质量。
它们的应用范围广泛,并在不同的金属和合金中发挥重要的作用。
以上是关于铝和硅脱氧能力的一些相关内容。
文章编号:1007-6042(2009)06-0001-04铸钢件脆性断口的成因分析及解决对策黄红林 胡健娇(南车戚墅堰机车有限公司 江苏常州 213011)摘 要:分析了铸钢件脆性断口的形成原因,就铝的氮化物对铸钢脆性断口的影响提出了解决对策。
关键词:铸钢;脆性断口;对策中图分类号:TG142.1+3 文献标识码:B 脆性断口是铸钢件常见的一种宏观断口,断口的特点为脆性断裂,因此这种断口一般被称为脆性断口。
目前在不同的国家和地区,对这种断口的叫法各不相同。
如国际铸造缺陷图册中称其为“岩状断口”,也有人称其为“亮斑断口”,“贝壳状断口”,由于这种断口是沿一次奥氏体晶界破裂,即晶间裂纹,所以也有许多学者称其为“晶间裂纹断口”。
铸钢件产生脆性断口的原因众说不一,有的研究者认为,脆性断口是由于钢中氢量高和奥氏体相变应力所造成,而有一些研究者认为是由于铸钢件凝固过程中钢中析出铝的氮化物所致。
本文结合多年实践经验就铝的氮化物对铸钢脆性断口的影响及防止方法做个简要分析。
1 铸钢件产生脆性断口的原因铸钢件脆性断口的特征为:断口表面为平滑、光亮、稍有弯曲的小平面组成,貌似岩石断口,如图1所示。
许多研究已证实,铸钢件产生脆性断口的原因是由于在一次奥氏体晶界上析出氮化铝而使晶界脆化。
氮化铝在奥氏体晶粒形成时以粗大薄膜状析出于晶界,产生组织缺陷,降低铸钢的塑性和韧性,增加晶间产生裂纹的倾向。
这种粗大薄膜状氮化铝与其他弥散分布的夹杂物不同,其形态是厚度为0.05μm,其他尺寸不大于5μm的薄膜,这种形态的氮化铝夹杂物沿晶界分布,大大减弱了晶间的结合力,从而影响铸钢的力学性能。
铸钢中氮化铝的溶解度取决于它们的浓度积K=[%A l]・[%N]。
A l N当铸钢中[%A l]・[%N]超过K平衡值时,在800℃~1100℃左右A l N图1 脆性断口时便析出氮化铝夹杂物。
众所周知,钢中氮含量与钢的冶炼方法有着必然的联系,一般转炉钢氮含量为(20~40)×10-6左右,平炉钢氮含量为(50~70)×10-6左右,电弧炉炼钢,氮含量一般为(80~120)×10-6左右。
铝脱氧计算公式铝脱氧是一种常用的金属处理方法,用于去除铝合金中的氧化铝,以提高材料的性能和质量。
铝脱氧计算公式是用来估算脱氧剂的用量的工具,它可以帮助工程师和技术人员确定正确的添加量,以保证脱氧效果的同时避免浪费。
铝脱氧计算公式的基本原理是根据氧化铝和脱氧剂之间的化学反应,确定所需的脱氧剂用量。
一般来说,脱氧剂的添加量应根据铝合金中氧化铝的含量、所需脱氧效果以及脱氧剂的化学性质来确定。
需要确定铝合金中氧化铝的含量。
这可以通过化学分析或其他测试方法来确定。
然后,根据所需的脱氧效果来确定脱氧剂的添加量。
脱氧效果可以根据产品要求和工艺要求来确定。
不同的产品和工艺要求可能需要不同的脱氧效果,因此需要根据具体情况来确定。
接下来,需要了解所使用的脱氧剂的化学性质。
不同的脱氧剂具有不同的化学性质,对氧化铝的脱氧效果也有所差异。
一般来说,脱氧剂的化学性质越活泼,其脱氧效果越好。
因此,在选择脱氧剂时,需要考虑所需的脱氧效果和脱氧剂的活性。
根据上述信息,可以使用铝脱氧计算公式来确定脱氧剂的添加量。
计算公式可以根据具体的情况来确定,一般包括氧化铝含量、脱氧效果和脱氧剂的活性等因素。
通过计算公式,可以得出所需的脱氧剂用量,以确保脱氧效果的同时避免浪费。
需要注意的是,铝脱氧计算公式只是一个估算工具,实际添加量可能会受到其他因素的影响。
因此,在使用计算公式确定脱氧剂用量时,还需要考虑其他因素,如操作条件、铝合金的成分和工艺要求等。
铝脱氧计算公式是一种帮助确定脱氧剂用量的工具,它可以根据氧化铝含量、脱氧效果和脱氧剂活性等因素来估算所需的添加量。
通过合理使用铝脱氧计算公式,可以提高铝合金的质量和性能,减少资源浪费,达到经济和环境效益的双赢。
1 由于脱氧工艺不同,脱氧产物的组成有何不同,怎样才有利于脱氧产物的排除?
钢包脱氧合金化后,钢中的氧[O]溶形成氧化物,只有脱氧产物上浮排除才能降低[O]夹,达到去除钢中一切形式氧含量的目的。
脱氧工艺有3种。
(1)用Si+Mn脱氧,形成的脱氧产物可能有:固相的纯Si02;液相的MnO·Si02;固溶体MnO-FeO。
通过控制合适的w(Mn)/w(Si)比,能得到液相的MnO·Si02产物,夹杂物易于上浮排除。
(2)用Si+Mn+A1脱氧,形成的脱氧产物可能有蔷薇辉石(2MnO·A1203·5Si02);硅铝榴石(3MnO·A1203·3Si02);A1203(wA1203>30%)。
控制夹杂物成分在低熔点范围,为此钢中w[Al]≤0.006%,钢中[O]溶可达0.0020%(20ppm)而无A1203沉淀,钢水可浇性好,不堵水口,铸坯不会产生皮下气孔。
(3)用过量铝脱氧。
对于低碳铝镇静钢,钢中酸溶铝[Al]s含量为0.02%~0.04%,则脱氧产物全部为A1203。
A1203熔点高达2050℃,在钢水中呈固态;若A1203含量多钢水的可浇性变差,易堵水口。
另外,A1203为不变形夹杂物,影响钢材性能。
通过吹氩搅拌加速A1203上浮排出,或者喂入Si—Ca线、Ca线的钙处理,改变A1203性态。
[Al]s含量较低,钙处理生成低熔点2CaO·A1203·Si02;
[Al]s较高,钙处理应保持合适的w(Ca)/w(Al)比,以形成12CaO·7 A1203。
对于低碳铝镇静钢,通过钙处理,产物易于上浮排除纯净了钢水,改善了可浇
2.什么是酸溶铝,全铝?
酸溶铝是在钢中溶解的铝,酸溶铝高低是衡量镇静钢脱氧好坏的标志;全铝包括三氧化二铝和酸溶铝,一般浇注无保护时,要关注全铝含量,套眼主要是三氧化二铝在水口富集堵塞造成的(也可能是硫化物),所以有保护浇注时,吹氩效果要好,保证全铝在合适范围内;无保护浇注时,要酸溶铝也要注意控制在0.006%以下,同时吹氩效果要好,以便三氧化二铝充分上浮去除.
如果钢中的Als这么低,可能是Si、Mn脱氧时生成的固体脱氧产物未上浮堵赛水口,也可能是钢中的Al 与水口材质发生反应生成氧化物而聚集在水口,再者就是Al脱氧过程中的Al2O3堵赛水口了。
措施就是:1。
采用钙处理,合理软吹时间;2。
塞棒吹氩;
3.酸溶铝是什么?怎么形成的?
测定铝含量时,用化学分析是用酸溶解,金属铝、氮化铝、硫化铝一般能溶于酸中,称为酸溶铝,而氧化铝及尖晶石等常不溶于酸称为酸不溶铝.我们平时测量的铝一般都是酸溶铝. 但是一般不要求进行这方面的测量,只有一些特钢才有这方面的要求.目前大部分光谱仪都是按一
定的比例推算出来的.只有时间分解脉冲分布分析法技术才能测量出来.
例如炼钢生产工艺中为了降低钢中的含氧量,常用铝、钡、钙、硅、锰等脱氧材料(或其复合合金)与氧发生反应成氧化物炉渣上浮到钢水上层而降低钢中的氧含量,其中铝是优良的脱氧剂,铝易与氧反应生成Al2O3(极少量氮化铝),同时有部分单质铝溶入钢中,这部分单质铝可被酸溶解称为酸溶铝;而极少量的Al2O3也会滞留在钢中形成夹杂物,降低钢的性能,这部分Al2O3一般不易被酸溶解。
单质铝和Al2O3的总含量成为全铝(含量)。