RH和VD真空處理的脫氣效果

鋼包中鋼水的真空處理的主要目的是從鋼中去除盡可能多的氣體。循環(huán)（RH），批量（DH）和鋼包（VD）真空處理方法已在世界范圍的生產實踐中廣泛使用。白俄羅斯鋼鐵廠在鋼水爐加工廠外的電冶煉廠，包括循環(huán)和鋼包真空處理設備以及鋼包爐。鋼是在100噸電弧爐中制成的。優(yōu)質鋼類型包括合金結構鋼，碳素鋼和調質鋼。兩個真空裝置由泵系統控制，以確保殘余應力<100pa。真空泵系統由一個5級蒸汽噴射泵和2個水環(huán)泵組成。系統功率相當于70pa時300kg h和20kpa時120kg="" h。噴嘴設備用于確保vd和rh真空設備的有序應用。比較這兩種裝置在鋼水處理中的作用具有實際意義。文本cshma清楚地表明，氣泡的數量由于碳的強烈氧化和鋼水的滲透而顯著增加。非脫氧鋼的真空處理效果優(yōu)于脫氧鋼。有鑒于此，本文研究了非脫氧碳鋼和合金鋼的脫氣狀態(tài)。熔體的真空脫氣效果必須通過氫的行為來評估。與氧和氮不同，氫含量與復雜的脫氧物理化學過程無關，并且與非金屬夾雜物的形成和去除無關。氫可以根據控制平衡圖精確計算。在除去熔融物中的溶解氣體的過程中，氫被用作清除氣體，因為僅氫溶解在鋼水中并且不與熔融物中存在的其他元素反應。這種機理可與氫在真空處理過程中分解成液滴的過程中氫直接從鋼水轉移到熔體上方的空間或熔體周圍的空間相媲美。第二種機制等效于在熔體中自動形成氣泡或所謂的均勻晶體形成時的理論脫氣條件。第三種機理是均勻地形成粗糙的晶體，當在鋼水和固體耐火磚石之間的界面處產生氣泡時，進行分離，然后氣泡從鋼水上浮。第四機制的特征在于，當噴射惰性氣體時，鋼水被脫氣，并且惰性氣體通過爐底排氣磚或噴嘴進入熔體。鋼水中溶解的氣體被噴嘴噴射的氣體包圍，并被送至鋼水表面。在鋼水工業(yè)的除氣裝置中，通常同??時使用幾種機構。它們可能相互影響，并且其影響在處理過程中可能會發(fā)生變化。此時，通常對熔體施加不同的機理，并且不能單獨評估不同機理對熔體脫氣的影響，并且不能確定在指定的中間時間內它們的綜合作用。該測試采用elektro-nitehidris系統快速測量氫氣含量的方法。在使用rh循環(huán)真空處理設備進行處理時脫氣。循環(huán)真空裝置設有內徑為320mm的連接管。將氮氣以400至500l="" min的強度供應到吸入管中。鋼水通過連接管的線性循環(huán)速度為100m="" s，相當于35t="" min的平均速度。因此，真空處理循環(huán)時間不超過30分鐘。在這段時間內，100噸重熔完全通過了真空裝置。研究表明，在5個真空處理周期（min）內，氫含量降至初始含量的85-90％。此時，在將材料添加到真空裝置中之后，由于含碳材料和鐵合金進入一定的濕度，因此氫含量沒有顯著增加。因此，從添加材料到真空裝置到真空處理結束的時間應不少于67分鐘。根據該過程的合理性是，在真空操作的真空出口處進行真空脫氧后，必須在57min內進料，并且可以根據廢氣曲線圖使用氣體分析儀記錄真空脫氧。分析曲線表明，在真空處理之前的17-20min之后，以及在添加所有的增碳劑和脫氧劑之后，co和co2的含量迅速降低并接近零。從20分鐘開始，真空處理只會幫助鋼水在先前喂入的材料之前均勻且平穩(wěn)地移動。根據以上所述，非脫氧調質鋼（使用rh裝置進行真空處理時）不超過25分鐘，并且根據電弧爐的拉爾，鋼包爐的拉爾，rhrarr，鋼包爐在加熱過程中的溫度真空處理過程溫度降至45至60°c?；谡婵仗幚磉^程中氫的測量結果，比較了以下鋼中解吸過程的動力學方程：對于淬火和回火鋼：ln（[h]="" [對于合金鋼，h0]）="-0.082t-0.020：ln（[H]" [h0]）="－" 0.078t－0.031式中，[h]和[h0]的mdash對應于氫含量（ppm）在時間t以及添加鐵合金之前的時間。在vd鋼包真空處理設備中進行處理。標準工藝用于電弧爐rarr，鋼包爐rarr，vdrarr，鋼包爐，在真空處理之前必須清除爐渣，這是在vd脫氣裝置中處理鋼水的基本過程。在處理過程中，鋼水吹入ar，鋼水表面露出。用vd裝置處理鋼水后，在鋼包爐中將300至400kg的石灰和80至100kg的螢石添加到鋼水中以進行篩分電弧。根據電弧爐rarr，vdrarr，鋼包爐工藝，鋼水被用作儲備工藝以確保連續(xù)鑄造系統。真空處理后，調節(jié)鋼的化學成分，并在鋼包爐中制渣。在將熔煉爐轉移到連鑄機之前，鋼中的平均氫含量為2.0和2.1="" ppm，這與工藝流程一致。根據鋼桶從煉鋼到vd的重定位時間以及從vd到鋼桶的重定位時間，渣的拾取時間，在vd裝置中處理鋼水的平均時間分別相當于流程的63min和48min。在真空處理過程中（根據澆包的位置和排渣時間），鋼水的溫度降至70-80°c。對于vd真空裝置中鋼水的脫氣條件，動力學方程為如下：對于調質鋼：ln（［h]="" ［h0］）="－" 0.028t－0.004對于合金鋼：ln（［h]="" [h0]）="-0.041t-0.011根據動力學方程，在所有條件下，RH真空裝置的脫氣反應速率系數均明顯高于VD鋼包真空裝置。此外，研究表明，添加0千克石灰和40千克螢石會導致氫含量增加1" ppm，而喂入硅-硅芯線則會導致0.51="" ppm的增加。根據獲得的數據，比較鋼中氫含量增加與鐵合金添加量之間關系的經驗公式：ln（[h]="" [h0]）="-0.0003m-0.027，其中[H]" [h0]對應于在鐵合金前后添加鋼中的氫含量（ppm）。對試軋?zhí)幚斫Y果的分析表明，當碳鋼中的氫含量為4="" ppm，合金鋼中的氫含量為2.0和2.5="" ppm時，超聲測試過程中出現浪費的可能性大大增加。當鋼中的氫含量高于上述值時，必須在緩冷坑中進行軋制的抗白點處理。同時，在使用rh="" vd真空處理時，始終可以達到規(guī)定的氫含量。調質鋼中的氫小于4.0ppm，常規(guī)碳鋼小于2.0ppm，合金鋼小于2.5ppm。結論molten在循環(huán)真空脫氣過程中鋼水的高速脫氣是因為鋼水的表面與v接觸。由于鋼中大量的co氣泡和惰性氣體飄浮，因此比鋼包真空脫氣要大。最終可以通過rh和vd裝置進行真空脫氣時，可以比較鋼中的最終氫含量。在真空中長期保溫和用vd處理的情況下，可以保證最終含量，而不會在鋼包中結渣。循環(huán)真空設備中的整個處理過程持續(xù)30-40分鐘，而使用vd進行處理則需要50-70分鐘。="">