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为什么需要降低不锈钢含磷量?

来源:不锈钢水箱厂家 发表时间:2019-06-28 14:04:19 访问量:258

磷在钢材中,尤其在不锈钢板中是危害性很大的原素之四,它不仅加剧了不锈钢板的成分缩松,并且对不锈钢板的抗点浸蚀、抗应力腐蚀以及电焊焊接特点等均导致十分麻烦的危害。减少不锈钢中的磷含量一直是冶金相关人员关注的课题。直到现在,这一难题并没有非常好的处理,依然是炼制技术应用上较大的研究课题。现阶段,不锈钢冶炼关键选用电弧炉返回吹氧法和炉外炼制法。钢料一次次循环运用,使钢中的磷愈来愈丰度。加上铬铁等的添加带到部分磷,钢液非常容易出现磷含量超出标准的问题。因而,不锈钢的脱磷难题愈来愈变得很突出。那我们该怎样降低不锈钢含磷量呢?接下来无锡不锈钢水箱厂家钣和精密就和大家详细说下这个问题?

 为什么需要降低不锈钢含磷量?

科学研究开发中的不锈钢脱磷技术应用大致可分成2类,即氧化脱磷和还原脱磷。氧化脱磷全过程必需BaO基或CaO基的碱性渣,而还原脱磷必需Ca或钙合金。无论走哪条路,核心问题都是在铬保护标准下更大程度地去除钢中的磷。然而,由于现代工业所需的合金钢含有高合金成分,如铬和锰,如果对这种高合金钢采用氧化脱磷,在脱磷的同时会氧化许多合金元素。另一方面,铁合金中的磷一直很难去除,特别是那些在还原标准下产生的磷。近年来,低磷钢和超低磷钢的生产对铁合金中磷含量的规定越来越严格。因而,人们期待科学研究出一种在还原标准下有效的脱磷方法,达到保铬去磷的目地。炼钢全过程中,钢水中磷进到炉渣有两种方法,即氧化脱磷和还原脱磷。当体系氧势小于临界值,磷元素将关键以P3-形式进到炉渣(还原脱磷),而且体系氧势越低该全过程越易开展。作为还元脱磷剂最常用的是金属钙和钙合金(包括碳化钙、硅钙合金),另一种是铝-镁、钙-铝合金。

实验反映,用钙基渣系在还原性气氛下脱磷能够达到这一目地。此外,还原脱磷方法可以使钢铁企业选择磷含量高、价格低的软铁和回收材料作为原料,从而大大提高合金产量,降低炼钢成本。因而,还原脱磷法更具备科学研究意义和经济价值。

各种因素对脱磷率的影响

脱磷率与钢液的碳含量有紧密的关联。比如,用Ca脱磷时,碳高会推动反应,进而迅速消耗金属钙,造成脱磷率的减低,用CaC2作脱磷剂时,若碳高,CaC2则溶解不充分,降低了溶解的金属钙,影响了脱磷的效果,因此,钢液中的碳含量低能加速脱磷反应的开展。还原脱磷时也必需充分考虑钢中氧含量对脱磷的影响,由于钢中氧直接影响(Ca)的利用率。而得到>50%的标准是:aC<0.92和aO<4×10-4。从理论上说,还原脱磷中的铬不与金属钙化合,不加入反应,因此钢液中的铬应当没有损耗。其实,铬含量会影响脱磷率。根据科学的研究,铬含量影响脱磷率的原因会影响碳活性度。用金属钙脱磷时,温度越低,脱磷率越高。用CaC2脱磷时,高温脱磷速度快、低温时则相反。可是,从总体结果看来,温度对脱磷率影响并不大。因而在实际生产制造中充分考虑总体经济效益,通常对温度不需做特殊要求(纯钙脱磷除外)。用不同材料的坩埚进行复原脱磷试验时发现,试验规范同样的情况下要高纯石墨增碳大部分不能脱磷;用Al2O3坩锅,脱磷率较低;在MgO和CaO及石灰石坩埚中脱磷率较高。做为助熔剂的CaF2不但价格便宜,而且熔点较低,易与其他成份形成低熔点化合物,有利于造渣;能溶解脱磷剂Ca,CaC2,减低钙的蒸气压,降低其挥发损失;减低磷化钙的活度,促进脱磷反应顺利开展,因而运用较广泛。可是在喷粉脱磷时,由于动力学标准好,反应面扩大,因此渣中CaF2的作用都不显著了。

随着废钢的循环运用,钢中的磷因没法运用氧化法有效地脱除而愈聚愈多,进而造成市场上有些不锈钢返回料的磷含量高达0.047~0.087%。因而,深入分析、改善和发展不锈钢脱磷的方法变成日益紧迫的难题。

随之铝合金中Mn,Cr等铝合金原素的提高,磷的活度降低,合金的熔点上升,导致空气氧化脱磷大部分不能进行,尤其是在真空感应炉里弱酸性或氧化性氛围下,冶炼厂不锈钢板、高温合金等独特铝合金只能采用复原脱磷法。SiCa-CaF2法是唯一在工业规模上带少量运用的还原脱磷法,而且氧化脱除提升的硅很容易。Ca-Al,、A1-Mg还原脱磷法相对而言操作工艺简易,脱磷率略显提升,能够运用在A1、Mg做为有益元素而存有的钢种的冶炼中。

复原脱磷法虽然装有脱磷物质没法解决、易环境污染、前后左右工艺流程繁杂和对机器设备要求高等学校缺点,但是因为复原脱磷法不损害价格昂贵的铝合金原素(如Cr,Mn等),脱磷率高,因而复原脱磷法可以使钢铁行业采用含磷较高、价格便宜的软铁和回到料作原材料,并且大幅度提高铝合金的收得率,从而降低炼铁成本费。因而,还原脱磷法更具备科学研究意义和经济价值。

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