影響鑄鋼純凈度的夾雜物來源主要有兩類,其一是鋼渣、型砂和耐火材料,屬外來夾雜物;其二是鋼中約80%的夾雜來自在氧化過程和脫氧劑在鋼液中的化學反應產(chǎn)物。據(jù)統(tǒng)計鑄鋼件20%的直接成本消耗在清理與氧化物夾雜有關的缺陷上,控制夾雜物的數(shù)量、尺寸和化學組成是獲得純凈鑄鋼的重要途徑。
爐外喂絲吹氬鋼液精煉是一種爐外鋼液精煉工藝,它是在出鋼后,向帶有透氣磚的鋼液包中喂入鋁線或Si-Ca-Ba包芯線進行脫氧,同時通過陶瓷透氣磚向鋼液中吹入氬氣凈化鋼液,由于透氣磚裝在鋼包底部,吹氬氣使鋼水攪動,并形成小而分散氬氣泡,這些氣泡對于鋼液中的H、O、N來說相當于一個真空室,可將他們帶走,從而達到去氣的目的。因此,鋼包吹氬脫氣原理與真空脫氣是一樣的,如從動力學條件來看,效果可能更加優(yōu)越些。同時,氬氣泡上浮引起鋼液的攪動,能使鋼液中分散的細小夾雜得到碰撞、集聚形成低熔點大顆粒夾雜并吸附于氣泡的表面排出,從而提高了夾雜的上浮速度,達到凈化的目的。
爐外喂絲吹氬凈化鋼液精煉主要優(yōu)點是,使合金元素和脫氧產(chǎn)物分布均勻,偏析減少,除氣去夾雜效果較好,溫度均勻,減少鋼包結底現(xiàn)象產(chǎn)生。有應用表明,在10t電弧爐熔煉碳鋼和低合金鋼時,采用氬氣凈化法可使[O]從1.2%~1.4×10-2%下降至0.3%~0.5×10-2%。由于鋼液凈化和溫度均勻,10t鋼水可澆注20~30鑄件(時間持續(xù)40min),鋼包無結底。同時,該法可減少和準確控制鋼中Al含量,提高收得率(一般Al收得率達50%~80%)。喂線凈化技術處理時間短,鋼液降溫少,不污染環(huán)境,且投資少,占地面積小,設備簡便靈活。適合于具有小型熔煉設備的鑄鋼廠。
(來源:鑄造設備與工藝)