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          為什么需要降低不銹鋼含磷量?

          來源:不銹鋼水箱廠家 發表時間:2019-06-28 14:04:19 訪問量:622

          磷在鋼材中,尤其在不銹鋼板中是危害性很大的原素之四,它不僅加劇了不銹鋼板的成分縮松,并且對不銹鋼板的抗點浸蝕、抗應力腐蝕以及電焊焊接特點等均導致十分麻煩的危害。減少不銹鋼中的磷含量一直是冶金相關人員關注的課題。直到現在,這一難題并沒有非常好的處理,依然是煉制技術應用上較大的研究課題?,F階段,不銹鋼冶煉關鍵選用電弧爐返回吹氧法和爐外煉制法。鋼料一次次循環運用,使鋼中的磷愈來愈豐度。加上鉻鐵等的添加帶到部分磷,鋼液非常容易出現磷含量超出標準的問題。因而,不銹鋼的脫磷難題愈來愈變得很突出。那我們該怎樣降低不銹鋼含磷量呢?接下來無錫不銹鋼水箱廠家鈑和精密就和大家詳細說下這個問題?

           為什么需要降低不銹鋼含磷量?

          科學研究開發中的不銹鋼脫磷技術應用大致可分成2類,即氧化脫磷和還原脫磷。氧化脫磷全過程必需BaO基或CaO基的堿性渣,而還原脫磷必需Ca或鈣合金。無論走哪條路,核心問題都是在鉻保護標準下更大程度地去除鋼中的磷。然而,由于現代工業所需的合金鋼含有高合金成分,如鉻和錳,如果對這種高合金鋼采用氧化脫磷,在脫磷的同時會氧化許多合金元素。另一方面,鐵合金中的磷一直很難去除,特別是那些在還原標準下產生的磷。近年來,低磷鋼和超低磷鋼的生產對鐵合金中磷含量的規定越來越嚴格。因而,人們期待科學研究出一種在還原標準下有效的脫磷方法,達到保鉻去磷的目地。煉鋼全過程中,鋼水中磷進到爐渣有兩種方法,即氧化脫磷和還原脫磷。當體系氧勢小于臨界值,磷元素將關鍵以P3-形式進到爐渣(還原脫磷),而且體系氧勢越低該全過程越易開展。作為還元脫磷劑最常用的是金屬鈣和鈣合金(包括碳化鈣、硅鈣合金),另一種是鋁-鎂、鈣-鋁合金。

          實驗反映,用鈣基渣系在還原性氣氛下脫磷能夠達到這一目地。此外,還原脫磷方法可以使鋼鐵企業選擇磷含量高、價格低的軟鐵和回收材料作為原料,從而大大提高合金產量,降低煉鋼成本。因而,還原脫磷法更具備科學研究意義和經濟價值。

          各種因素對脫磷率的影響

          脫磷率與鋼液的碳含量有緊密的關聯。比如,用Ca脫磷時,碳高會推動反應,進而迅速消耗金屬鈣,造成脫磷率的減低,用CaC2作脫磷劑時,若碳高,CaC2則溶解不充分,降低了溶解的金屬鈣,影響了脫磷的效果,因此,鋼液中的碳含量低能加速脫磷反應的開展。還原脫磷時也必需充分考慮鋼中氧含量對脫磷的影響,由于鋼中氧直接影響(Ca)的利用率。而得到>50%的標準是:aC<0.92和aO<4×10-4。從理論上說,還原脫磷中的鉻不與金屬鈣化合,不加入反應,因此鋼液中的鉻應當沒有損耗。其實,鉻含量會影響脫磷率。根據科學的研究,鉻含量影響脫磷率的原因會影響碳活性度。用金屬鈣脫磷時,溫度越低,脫磷率越高。用CaC2脫磷時,高溫脫磷速度快、低溫時則相反??墒?,從總體結果看來,溫度對脫磷率影響并不大。因而在實際生產制造中充分考慮總體經濟效益,通常對溫度不需做特殊要求(純鈣脫磷除外)。用不同材料的坩堝進行復原脫磷試驗時發現,試驗規范同樣的情況下要高純石墨增碳大部分不能脫磷;用Al2O3坩鍋,脫磷率較低;在MgO和CaO及石灰石坩堝中脫磷率較高。做為助熔劑的CaF2不但價格便宜,而且熔點較低,易與其他成份形成低熔點化合物,有利于造渣;能溶解脫磷劑Ca,CaC2,減低鈣的蒸氣壓,降低其揮發損失;減低磷化鈣的活度,促進脫磷反應順利開展,因而運用較廣泛??墒窃趪姺勖摿讜r,由于動力學標準好,反應面擴大,因此渣中CaF2的作用都不顯著了。

          隨著廢鋼的循環運用,鋼中的磷因沒法運用氧化法有效地脫除而愈聚愈多,進而造成市場上有些不銹鋼返回料的磷含量高達0.047~0.087%。因而,深入分析、改善和發展不銹鋼脫磷的方法變成日益緊迫的難題。

          隨之鋁合金中Mn,Cr等鋁合金原素的提高,磷的活度降低,合金的熔點上升,導致空氣氧化脫磷大部分不能進行,尤其是在真空感應爐里弱酸性或氧化性氛圍下,冶煉廠不銹鋼板、高溫合金等獨特鋁合金只能采用復原脫磷法。SiCa-CaF2法是唯一在工業規模上帶少量運用的還原脫磷法,而且氧化脫除提升的硅很容易。Ca-Al,、A1-Mg還原脫磷法相對而言操作工藝簡易,脫磷率略顯提升,能夠運用在A1、Mg做為有益元素而存有的鋼種的冶煉中。

          復原脫磷法雖然裝有脫磷物質沒法解決、易環境污染、前后左右工藝流程繁雜和對機器設備要求高等學校缺點,但是因為復原脫磷法不損害價格昂貴的鋁合金原素(如Cr,Mn等),脫磷率高,因而復原脫磷法可以使鋼鐵行業采用含磷較高、價格便宜的軟鐵和回到料作原材料,并且大幅度提高鋁合金的收得率,從而降低煉鐵成本費。因而,還原脫磷法更具備科學研究意義和經濟價值。

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