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还原反应对铸钢质量的影响 时间:2016-01-20 点击量:        钢液会溶解氧;当钢水冷却时,溶解的氧会与碳结合生成一氧化碳:

       [C] + [O]=CO(g)

       如果在凝固过程中此反应发生,会造成铸件中的气孔。在钢液中溶解的氧的数量取决于金属液中碳的浓度,低碳钢液会含有更高的氧。溶解的氧的数量也受到钢液中硅和锰含量的影响。为了避免钢液凝固过程中气体析出,金属液中必须用某种元素脱氧,此种元素会倾向于与溶解的氧结合,生成稳定的氧化物。硅、硅化钙、钛、锆和铝是通常应用的脱氧剂,而铝的作用最明显。在钢水出炉前,硅铁、硅化钙、或者铝会以块状的形式加入熔化炉中,但是,铝作为最终的脱氧剂是普遍的做法。


       通常在浇包中加入铝。铝添加剂通常做成块状以便快速熔化。加入量从中碳钢的0.1%到低碳钢的0.2%。吸收率在35%至80%之间。铝丝的机械法加入也有应用,可以实现精确的添加控制,因为铝丝可以快速地深入到金属液中,得到可以预见的吸收率。脱氧后,控制残余铝的含量非常重要。残余铝过少会形成有害的硫化物和晶间氮化铝。过多的残余铝含量对铸钢的机械性能有害。由于铝是强脱氧剂,脱氧产物是固态晶体夹杂物,会在钢液中缓慢上浮。脱氧产物降低钢液的流动性并且在钢液出管口处析出,减小钢水包出钢流动速度。

       CaO可以溶解氧化铝,控制氧化物的形状和尺寸,使氧化物在钢包中更加有效地上浮。在钢液中加入钙比较困难,因为块状钙合金接触钢液时,大多数钙会在进入钢液之前蒸发掉。硅化钙夹芯的钢丝可以利用机械方式加入到钢液深处,金属静压头会抑制钙的蒸发,从而比块状加入更加有效。如果钢水通过浇包底部的孔塞注入的氩气冲洗,钢水中夹渣的去除将更加有效。
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