❶ 不锈钢冶炼过程中如何实现"脱碳,具体的冶炼方法有哪些
脱碳是钢来加热时表面碳含量降源低的现象。脱碳的过程就是钢中碳在高温下与氢或氧发生作用生成甲烷或一氧化碳。脱碳是有害的防止脱碳的对策主要有以下几方面:1)工件加热时,尽可能地降低加热温度及在高温下的停留时间;合理地选择加热速度以缩短加热的总时间;2)造成及控制适当的加热气氛,使呈现中性或采用保护性气体加热,为此可采用特殊发计的加热炉(在脱氧良好的盐浴炉中加热,要比普通箱式炉中加热的脱碳倾向为小);3)热压力加工过程中,如果因为一些偶然因素使生产中断,应降低炉温以待生产恢复,如停顿时间很长,则应将坯料从炉内取出或随炉降温;4)进行冷变形时尽可能地减少中间退火的次数及降低中间退火的温度,或者用软化回火代替高温退火。进行中间退火或软化回火时,加热应在保护介质中进行;5)高温加热时,钢的表面利用覆盖物及涂料保护以防止氧化和脱碳;6)正确的操作及增大工件的加工余量,以使脱碳层在加工时能完全去掉。
❷ 不锈钢冶炼铝脱氧和硅脱氧的区别
硅钡的脱氧能力比铝约高一个数量级,硅钡能取代铝对钢液进行深脱氧;目前实际使内用的含钡)≯25℅的硅容系合金,脱氧效率不及铝,其取代铝的系数波动在(1.1一1.5):1.0之间;含钡夹杂物从钢液中排除的速度较快的另一个重要原因是氧化钡不会与三氧化二铝形成高熔点的铝尖晶石,而能形成低熔点的含钡硅酸盐;含钡硅系合金的钡硅比应为1:2.89。
❸ 谁知道铸钢怎么脱氧
最直接有效的脱氧方式,在钢水包内家千分之1.5-2的铝!脱氧效果最好!
❹ 钢材怎么脱氧
钢材脱氧方法
脱氧是保证钢锭和钢材质量的一项重要操作。炼钢是一个氧化精炼过程,钢液中不可避免地溶有一定量的氧。1600时,氧在钢液中的溶解度可达0.23%(见Fe-O状态图)。氧化精炼末期,钢液含氧量依炼钢方法、钢种规格而有所不同,一般约在0.02~0.08%范围内,而氧在固态铁中的溶解度却很低(例如在[kg2]-Fe[kg2]中溶解度最大为0.0082%)。在钢液凝固过程中,氧以FeO形态析出,分布在晶界上,降低钢的塑性。晶界上的FeO和FeS还会形成低熔点(910)物质,使钢在热加工时发生热脆。未充分脱氧的钢液在钢锭模内凝固过程中,由于固体钢中溶解的氧很低,氧在钢液内逐渐富集,超过碳氧平衡值的过剩氧将与碳继续发生反应,生成CO气体,使钢锭内部产生气泡,严重时会发生“冒涨”现象。因此,在炼钢的最后阶段必须脱氧。方法主要有三种:沉淀脱氧,扩散脱氧和真空脱氧。
沉淀脱氧向钢液中加入对氧亲合力比铁大的元素(脱氧剂),使之与钢中溶解的氧结合成不溶于钢液的氧化物或复合氧化物而析出,其反应是:
[160-01](1)式中[kg2][M]、[O]分别代表溶于钢中的脱氧元素和氧;、分别代表钢中[M]和[O][kg2]的活度;是脱氧反应的平衡常数,其倒数称为脱氧常数,值越小,则该元素的脱氧能力越强。各元素的脱氧常数见表[各元素的脱氧反应及脱氧常数]。各元素脱氧能力由强到弱的顺序是:铈、锆、铝、钛、硼、硅、碳、钒、锰、铬。生产中多采用比较便宜的锰、硅、铝作脱氧剂。并且以其铁合金(如锰铁、硅铁)的形式加入钢中。
沉淀脱氧产物如不及时排除,就会成为固态钢中的非金属夹杂物,影响钢的质量。脱氧产物的密度(一般为3~5克/厘米)比钢液(7.1克/厘米)小,可以上浮排除,其上浮速度(厘米/秒)可按斯托克斯(Stokes)公式近似求得:
[160-02](2)式中为重力加速度(981厘米/秒);为钢液的粘度(泊);为脱氧产物的半径(厘米);[160-100]、[160-101]分别为钢液和脱氧产物的密度(克/厘米)。由(2)式可知,半径增大,上浮速度明显增大。如果采用“复合脱氧剂”如Si-Mn、Si-Ca、Si-Mn-Al、Mn-Si-Ca等来脱氧,脱氧产物将是这些元素氧化物的混合体,其熔点比单一元素氧化物的熔点更低,易于聚合成大颗粒,可更快地上浮排除。在生产上已经采用这些复合脱氧剂。
70年代以来发展的用喷枪通过载气(氩或氮)将粉状脱氧剂(如钙、镁、稀土金属、铝、硅铁等)直接引入钢液的方法,可使氧脱除到更低水平(ppm量级)。吹入的钙(沸点约1484)在炼钢温度下变成气泡上升,在气泡-钢液界面上亦发生脱氧反应。这种脱氧又称为喷粉脱氧,其实质仍然属于沉淀脱氧(见喷射冶金)。
扩散脱氧在电弧炉炼钢还原期,渣中含[kg2]FeO[kg2]很少,钢液中的氧会按下列反应进入渣中:
[160-03]这称为扩散脱氧。要使扩散脱氧不断进行,就要分期分批向渣中加入脱氧剂(常用硅铁粉、碳粉、电石粉,某些合金钢还用铝粉、硅钙粉等强脱氧剂)使渣中保持很低的[kg2]FeO[kg2]含量。扩散脱氧的产物不沾污钢液,因而是冶炼优质钢中较好的脱氧方法。其缺点是反应速度慢,需时间较长,致使炉衬受高温炉渣侵蚀较严重。
以上两种脱氧方法各有利弊,为充分发挥它们各自的优点,还广泛采用沉淀与扩散综合脱氧。即在电炉还原期之初,先用沉淀脱氧迅速减少钢液中氧含量。当稀薄渣形成后,再用扩散脱氧。在扩散脱氧期间,沉淀脱氧产物有充分时间上浮,最后在还原期末再插铝脱氧。这样既可提高钢的质量,又缩短了冶炼时间。
真空脱氧是在低压下使钢液中碳氧反应更加完全而进行的脱氧反应:
[161-01]温度一定时,在真空下,降低,则[%C][%O]积亦降低,碳的脱氧能力增强。真空脱氧实际上是低压下用钢液中含有的碳脱氧。其优点是:脱氧产物是气体,不会形成非金属夹杂物,CO气泡上浮,搅拌熔池,有利于去氮去氢。在常压下不能再进行碳氧反应的钢水,在真空下则可继续进行碳氧反应,使氧减少到更低的数值,而碳的减少值则为氧的下降值的3/4。真空脱氧在真空熔炼或钢液真空处理过程中进行。
炉外精炼用氩气吹入钢包使钢液脱氧、脱碳、除气及去夹杂物的工艺,是由于氩气泡中CO分压极低,促使碳氧反应进行得更完全,因而也能起到与真空脱氧相类似的作用(见真空冶金)。
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❺ 金属材料与热处理中的脱氧是怎么回事
因为金属材料在冶炼时,在晶体内部会掺杂少量的氧原子,这会影响到金属材料的晶体结构,导致金属的力学性能的下降,因此通过热处理改变晶体的结构,使氧脱离金属材料.
❻ 精铸不锈钢怎样脱氧
用铝作为脱氧剂脱氧
把小纯块铝放到钢包里,出炉不锈钢水冲进去,这样铝很节约。
❼ 201不锈钢材质怎样脱氧
可以采用铝脱氧或工业硅脱氧!但往往是几种脱氧剂联合使用。
❽ 脱氧还原怎么弄
这是个化学反应,你要找到反映的东西和化学物质来进行脱氧还原。
❾ 感应炉熔炼不锈钢如何脱氧
感应炉熔炼当然要加还原剂了,铝或硅了,氧比较多可以进入炼铁再炼钢的环节
❿ 不锈钢和弹簧钢怎么退火
弹簧钢退火的目的在于降低材质应力,否则绕制时倒刺;裂纹等现象。退火时线材必须隔离空气,不然会照成表面脱碳。一般用铁箱装包生铁末覆盖黄土封口660度保温4-5小时炉冷就可以了。
弹簧钢最基本的热处理工艺有退火、正火、淬火和回火等。
退火是将弹簧钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。退火主要用于铸、锻、焊毛坯或半成品零件,为预备热处理。退火后获得珠光体型组织。退火的主要目的是:软化弹簧钢材以利于切削加工;消除内应力以防止工件变形;细化晶粒,改善组织,为零件的最终热处理做好准备。根据弹簧钢的成分和退火目的不同,常用的退火方法有完全退火、等温退火、球化退化、均匀化退火、去应力退火利再结晶退火等。
1.完全退火和等温退火
完全退火是把弹簧钢加热到30-50度,保温一定时问,随炉冷至600度以下,然后出炉空冷。完全退火可获得接近平衡状态的组织,主要用于亚共析弹簧钢的铸、锻件,有时也用于焊接结构。完全退火口的在于细化晶粒,消除过热织织,降低硬度和改善切削加工性能。过共析弹簧钢不宜采用完全退火,以避免二次渗碳体以网状形式沿奥氏体晶界析出,给切削加工和以后的热处理带来不利影响。完全退火很费工时,生产中常采用等温退火来代替。等温退火与完全退火加热温度完全相同,只是冷却方式有差别。等温退火是以较快速度冷却到以下某一温度,等温一定时间使奥氏体转变为珠光体组织,然后空冷。对某些奥氏体比较稳定的合金弹簧钢,采用等温退火可大大缩短退火周期。
2.球化退火
球化退火是将弹簧钢加热到20-40度,充分保温后,随炉冷却到600度以下出炉空冷。球化退火随炉冷却通过ar1温度时,冷却应足够缓慢,以便共析渗碳体球化。球化退火主要用于过共析弹簧钢。其目的是使弹簧钢中的渗碳体球状化,以降低弹簧钢的硬度,改善切削加工性,并为以后的热处理工序做好组织准备。若弹簧钢的原始组织中有严重的渗碳体网,则在球化退火前应进行正火消除,以保证球化退火效果。
3.均匀化退火[扩散退火)
均匀化迟火是将弹簧钢加热到略低于固相线温度(150-300度),长时间保温(10h—15h),然后随炉冷却,以使弹簧钢的化学成分和组织均匀化。均匀化退火能耗高,易使晶粒粗大。为细化品粒,均匀化退火后应进行完全退火或正火。这种工艺主要用于质量要求高的合金弹簧钢铸锭、铸件或锻坯。
4.去应力退火和再结晶退火
去应力退火又称低温退火,是将弹簧钢加热到ac1以下某一温度(一般约为500-600度)保温一定时间,然后随炉冷却。友应力退火过程中不发生组织的转变,目的是为厂消除铸、锻、焊件和冷冲压件的残余应力。
再结晶退火主要用于经冷变形的弹簧钢,可以软化由于冷变形引起的材料硬化现象。