超純鐵素體不銹鋼硅鋁復(fù)合脫氧機(jī)理及夾雜物研究.pdf

1、超純鐵素體不銹鋼是現(xiàn)代鐵素體不銹鋼的發(fā)展方向，一般要求C+N≤150×10-6的極低間隙元素含量，且須加入鈦、鈮、銅、鋁、釩等微量元素，以改善其性能。超純鐵素體不銹鋼是較為理想的節(jié)約資源型環(huán)保材料，它不含對(duì)人體產(chǎn)生過敏的金屬元素鎳，其耐蝕性、焊接性能、韌性等顯著高于普通鐵素體不銹鋼。
　　本研究基于冶金熱力學(xué)基本原理，計(jì)算分析了439不銹鋼中硅、鋁含量與脫氧產(chǎn)物組成的關(guān)系，以及不同含Ti夾雜物的優(yōu)勢(shì)區(qū)圖。同時(shí)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)439和443

2、NT不銹鋼鑄坯樣進(jìn)行了夾雜物分析，結(jié)果表明，夾雜物以Al2O3-MgO-TiO2系復(fù)合夾雜物為主，且大部分處于Al2O3-MgO-TiO2相圖的高熔點(diǎn)區(qū)。
　　基于熱力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)室條件下，模擬超純鐵素體不銹鋼生產(chǎn)中AOD工位條件進(jìn)行脫氧和喂線實(shí)驗(yàn)，考查了不同硅鋁配比脫氧劑結(jié)合喂線工藝對(duì)鋼液中氧含量和夾雜物的影響，最后分析了實(shí)驗(yàn)鋼種的力學(xué)性能。
　　全氧含量的分析表明，從四組439不銹鋼脫氧實(shí)驗(yàn)的對(duì)比中來看，在使用

3、3#(Si/Al=0.71)脫氧劑脫氧時(shí)氧含量是最低，達(dá)到了0.0040％，其余脫氧效果依次為1#(Si/Al=1.78)、2#(Si/Al=2.59)和4#(FeSi75)。從四組443NT不銹鋼脫氧實(shí)驗(yàn)的對(duì)比中來看，使用3#(Si/Al=0.71)脫氧劑脫氧時(shí)氧含量是最低為0.0047％，其余按脫氧效果排序依次為1#(Si/Al=1.78)、2#(Si/Al=2.59)和4#(FeSi75)。
　　從實(shí)驗(yàn)的精煉過程來看，439

4、不銹鋼和443NT不銹鋼中夾雜物的平均尺寸、總個(gè)數(shù)、總面積是呈逐漸減小趨勢(shì)的。從八爐終點(diǎn)試樣的結(jié)果來看，終點(diǎn)試樣的平均直徑均小于2μm并且尺寸都相差不大，夾雜物直徑小于2μm的比例都在使用3#(Si/Al=0.71)脫氧劑脫氧時(shí)是最大的。各組終點(diǎn)試樣中夾雜物形貌基本都呈球形，成分大部分處于Al2O3-CaO-SiO2和Al2O3-CaO-SiO2-TiO2相圖中相對(duì)熔點(diǎn)較低的區(qū)域，說明硅鋁復(fù)合脫氧和喂鈣線處理結(jié)合對(duì)夾雜物控制取得了積極的