SPHC鋼是低碳低硅鋼的一種,由于其具有良好的塑性與力學性能,已經被廣泛的應用于汽車制造、家用電器以及建筑等行業。該鋼種在生產過程中主要由鋁承擔脫氧任務,反應生成的夾雜物對此類鋼的加工性能和力學性能有重要影響,為了保證SPHC鋼的性能達到要求,減少SPHC鋼中夾雜物數量以及控制夾雜物的存在形式具有十分重要的意義。本文以某工廠生產的SPHC鋼為例,在某工廠試生產過程中,分別在RH精煉前后對鋼液取樣,利用金相顯微鏡、掃描電鏡分析了鋼中的夾雜物數量、形貌及其組成。結果表明,RH精煉前,鋼液中溶解氧含量較高,鋼液中的夾雜物以FeO類夾雜為主,鋁脫氧后,鋼液中生成大量團簇狀的Al2O3夾雜。RH精煉過程中尺寸較大的夾雜物可以通過吹氬攪拌作用上浮去除,而一部分尺寸較小的Al2O3夾雜則滯留在鋼中,嚴重影響鋼材性能,因此有必要調整精煉渣,減少夾雜物數量和控制鋼中夾雜物的存在形式。利用Factsage軟件進行熱力學分析計算,發現精煉渣中加入一定量的MgO可以降低精煉渣中Al2O3和SiO2的活度,提高渣的穩定性;MgO加入對CaO-SiO2-Al2O3系精煉渣的液相區域面積有明顯影響。適合SPHC鋼冶煉的第二液相區域(CaO:40~60%,SiO2:0~20%,Al2O3:40~50%)面積隨著MgO含量的增加先增大后減小,而當w(MgO)9%時,此液相區面積顯著減小,為此確定本實驗研究的精煉渣中w(MgO)適宜范圍為3~7%,堿度在3~4之間;還計算分析了TiO2對精煉渣液相區大小的影響,得出精煉渣中加入TiO2可以增大精煉溫度下液相區面積,尤其是第二液相區域的面積,但實際試生產中的精煉渣含TiO2為1%,影響不明顯。基于上述熱力學的計算結果,設計配制精煉渣成分及高溫熔煉用坩堝,通過實驗研究了精煉渣中MgO含量,不同內襯材料(鎂鉻質和鎂尖晶石質)對鋼中夾雜物的影響,對反應后的鋼樣進行檢測分析,發現鋼中大部分Al2O3夾雜轉變成CaO-MgO-Al2O3類夾雜,表明加入適量的MgO調整精煉渣成分可以實現對鋼液中夾雜物成分的控制;對反應后坩堝內襯與鋼渣接觸部位成分進行檢測分析,發現坩堝的蝕損主要是由于鋼渣反應過程中鐵氧化物、CaO和SiO2向耐火材料中擴散產生的熔蝕反應所致,精煉渣對鎂鉻坩堝的侵蝕程度較低,鎂鉻坩堝對精煉渣成分的影響較小,并且在鎂鉻坩堝中進行渣鋼反應后,鋼中夾雜物的熔點較低,表明鎂鉻坩堝比鎂尖晶石坩堝更穩定,更有利于鋼中夾雜物的控制。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：TF761.2
【部分圖文】：

可知其活度 。由式(2.4)、式(2.16)和式(2.17)可得，（2.19）對式(2.18)和式(2.19)兩邊取對數可以得到l ω[O]關于l ω[Al]的關系圖，如圖2.2所示。圖2.2 脫氧溫度下Fe-O-Al 系的平衡曲線Fig. 2.2 Equilibrium chart of Fe-O-Al system at deoxidized temperature

要求鋼種鋁的含量在0.02~0.07%一步確認某工廠SPHC鋼試生產過程中的夾2.2 取樣及分析采集實際生產過程中的鋼樣，然后對采確定某工廠在實際精煉過程中 SPHC 鋼中夾2.2.1 實驗方案為了分析 SPHC 在精煉過程中的夾雜物后采集鋼樣，分析鋼中夾雜物種類，大小，的化學成分，并記錄精煉過程的參數變化（的自由氧濃度，渣層厚度）。2.2.2 試樣加工根據試樣所需檢測儀器對樣品的要求，金相樣被加工成了 10×10×10mm3的立方體

鋼樣中夾雜物的形狀、分布、大小以及數量，本研究鏡，該顯微鏡配有攝像器以及 A/D（圖像采集）以及計×，物鏡倍數：5×，10×，20×，50×，100×，500×。鏡的工作原理如下：主要是先外部和內部光源照射到的光線首先通過集光鏡組和場鏡，它們可以將光線聚個集光鏡將光線聚焦到物鏡的后焦面，最后通過物鏡品的表面。樣品會將光線進行反射，反射光線通過物過半反射鏡進行光線的轉向，經過輔助透鏡以及棱鏡放大的實像，這個試樣最后經過目鏡的放大，就成為映像，通過金相顯微鏡，可以清楚的觀察到鋼樣中夾及種類。而電腦型金相顯微鏡將傳統的金相顯微鏡和結合在一起，不僅能可以在目鏡上進行顯微觀察，還察所觀測區域的動態圖像，可以將所需要的圖片進行
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本文編號：2878761