钢液脱氧元素收得率:炼钢工艺中的关键密码
钢液脱氧元素收得率是指脱氧元素被钢液吸收的重量与加入的脱氧元素总重量之比,它反映了脱氧元素的有效利用程度,是炼钢过程中的一个重要指标。
一、以下是一些常见脱氧元素的收得率情况:
1、铝
收得率范围 :一般情况下,若脱氧良好,即渣中的 FeO<0.50%时
铝含量为 1%时,收得率为 70%-80%;
铝含量为 2%时,收得率为 80%-85%;
铝含量为 3%时,收得率为 85%-90%;
铝含量大于 5%时,收得率为 90%-95%。
影响因素 :钢液的脱氧情况是影响铝收得率的关键因素。当渣中 FeO 含量较低,说明脱氧效果较好,铝的收得率就相对较高。此外,铝的加入量也会对收得率产生影响,加入量越多,收得率一般也会相应提高。
2、硅
收得率范围 :在脱氧良好的情况下,少量调入的硅铁在出钢前 10min 加入,收得率按 100%计算;冶炼硅钢时,硅铁在出钢前 10-20min 加入,并补加适量的石灰,此时硅的收得率约为 95%-98%。
影响因素 :硅铁的加入时间对其收得率影响较大。若在出钢前较早加入,可能会因钢液的氧化而降低收得率。而补加石灰可以改善炉渣的流动性等性质,有利于硅的吸收和收得。
3、锰
收得率范围 :锰铁的收得率一般为 95%-100%。
影响因素 :锰铁应在稀薄渣形成后或随同渣料加入,还原末期调整的锰铁在出钢前 10min 加入,这样的操作有利于锰的吸收和提高其收得率。
4、钛
收得率范围 :如果脱氧良好,即渣中 FeO<0.50%时
当钢中的钛含量小于或等于 0.15%时,收得率约为 30%-50%;
当钢中的钛含量为 0.15%-0.50%时,收得率约为 50%-65%;
当钢中的钛含量大于 0.50%时,收得率为 70%-90%。
影响因素 :钛的收得率受钢液脱氧情况和钛含量的影响。脱氧越好,钛的收得率越高,且钛含量越高,其收得率也相应提高。
5、硼
收得率范围 :硼铁的收得率为 30%-50%
如果采用喂丝机向钢液中喂硼,收得率可达 90%。
影响因素 :硼与氧和氮的亲和力很强,因此在加入前钢液必须脱氧、脱氮良好。同时,采用喂丝机等特殊的加入方式,可以提高硼的收得率。
6、稀土氧化物
收得率范围 :收得率为 30%-40%。
影响因素 :稀土氧化物一般是与硝酸钠或硼钙或硅钙混合后加入包中,且其吸收氢的能力较强,用前切勿在空气中放置过久,以免将气体带入钢中,影响收得率。
7、铜和钴
收得率范围 :在炼钢条件下,铜和钴属于不氧化元素,既可随炉料一同装入,也可在还原期随用随调,收得率均按 100%考虑。
影响因素 :这两种元素在炼钢过程中的稳定性较好,不易被氧化,因此收得率较高且稳定。
8、钼
收得率范围 :钼铁的收得率一般为 95%-100%,但当钢中钼含量大于 4%以上时,收得率应取下限。
影响因素 :钼铁的熔点高、密度大,MoO₃易挥发,其加入方式和加入时间对收得率有一定影响。一般随炉料一同装入,或在熔化末期、氧化末期、稀薄渣下加入,还原末期补调的钼铁应在出钢前 15min 加入。
9、铌
收得率范围 :氧化法或返吹法冶炼时,铌铁在出钢前 20-30min 内加入,如果工艺的冶炼温度较低,则需 40min 以上,以使熔化完全;不氧化法冶炼时,铌铁可随炉料一同装炉,脱氧良好时,铌的收得率一般为 95%-100%。
影响因素 :铌与氧的亲和力大于铁,其加入时间和冶炼工艺对收得率影响较大。在脱氧良好的条件下,采用合适的冶炼工艺和加入时间,可以保证较高的收得率。
10、铬
收得率范围 :一般钢中铬铁的收得率约为 95%-98%,而用返吹法冶炼高铬钢时,收得率约为 80%-90%。
影响因素 :铬与氧的亲和力大于铁,氧化法冶炼所用的铬铁应在稀薄渣下加入;返吹法或不氧化冶炼的铬铁可随炉料一同装入;还原末期补调的铬铁在出钢前 10min 加入,这些操作要求是为了提高铬的收得率。
11、钒
收得率范围 :钒铁的收得率一般按 95%-98%考虑。
影响因素 :钒易于氧化也易于还原,钒铁的加入时间应根据钢种而定,不同的钒含量要求有不同的加入时间,以确保钒的收得率。