發(fā)布時(shí)間：2020-05-31 05:42

【摘要】：隨著社會(huì)的進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)對(duì)鋼的性能和質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格,這就需要在原有精煉基礎(chǔ)上提出更優(yōu)化的鋼液凈化技術(shù)。鋼液中夾雜物的研究對(duì)潔凈鋼的冶煉具有重要意義,本文提出了一種全新的鋼液凈化方法,用對(duì)鋼液施加外加脈沖電流的方法來(lái)控制夾雜物的運(yùn)動(dòng)從而達(dá)到去除夾雜物的目的。本文首先對(duì)傳統(tǒng)去除夾雜的技術(shù)進(jìn)行概述,然后對(duì)電磁凈化技術(shù)、脈沖電流在冶金中的應(yīng)用、固體電解質(zhì)脫氧和功率超聲凈化等進(jìn)行了詳細(xì)闡述。本文采用上下通電的方式,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法分別對(duì)比了直流電流和脈沖電流對(duì)夾雜物分布的影響、電流大小對(duì)夾雜物分布的影響、通電階段對(duì)夾雜物分布的影響,得到以下主要結(jié)論:(1)通電處理可提高鋼樣的致密性,大大減少鋼樣中的縮孔和疏松,尤其是對(duì)鋼液施加脈沖電流之后,鋼中潔凈度和致密性得到明顯提高;(2)通脈沖電流處理后,鋼樣負(fù)極部位的Al2O3夾雜物比不通電處理的鋼樣負(fù)極部位多,說(shuō)明施加脈沖電流處理可以影響Al2O3夾雜物的遷移行為,增大脈沖電流對(duì)Al2O3夾雜物的遷移的影響作用更明顯;(3)通電處理可影響MnS夾雜和TiN夾雜的分布,不管是直流電還是脈沖電通施加電流后MnS夾雜和TiN夾雜均向正極方向運(yùn)動(dòng),而且施加脈沖電流之后TiN的夾雜物的形貌有所改變,由方形變成尺寸較大的條形或者棒狀;(4)降溫段通電鋼樣上部Al2O3的含量要多于保溫段通電鋼樣上部Al2O3的含量,說(shuō)明保溫階段通電對(duì)Al2O3遷移的影響效果強(qiáng)于降溫階段通電;(5)保溫降溫均通電的鋼樣中部夾雜物和縮孔比較少,較其他階段通電的鋼樣潔凈,因此,保溫降溫段一直通電對(duì)夾雜物分布的影響最明顯,其作用效果也較好。
【圖文】：

流達(dá)到分離固體顆粒的目的。將液態(tài)金屬置于圓形或矩形管內(nèi)，對(duì)其施加較大的交流電，逡逑交變電流將與其產(chǎn)生的感生磁場(chǎng)相互作用，對(duì)金屬液產(chǎn)生軸向的擠壓力，而不導(dǎo)電的夾逡逑雜物顆粒受到反向作用力則會(huì)向管壁移動(dòng)，管壁上附著最后得以去除，其原理見(jiàn)圖２．２。逡逑／ｒｒ．邐■逡逑？��？＊逡逑Ｆ邋—？邐顆粒邐Ｆ－電磁力逡逑Ｉ邋Ｊｃ逡逑金屬液流量邐ｔ逡逑圖２．２交變電流去除顆粒示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋２．２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｔｈａｔ邋ｇ邋ｒａｉｎ邋ｉｓ邋ｒｉｄ邋ｂｙ邋ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ邋ｅｌｅｃｔｒｉｃ邋ｃｕｒｒｅｎｔ逡逑此方法已廣泛應(yīng)用在中間包感應(yīng)加熱爐。在感應(yīng)線圈中施加較大的交流電流，根據(jù)逡逑耦合原理，在兩圓形通道中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的交變電流，經(jīng)測(cè)得此感生電流為４４２００Ａ?xí)r，逡逑對(duì)于尺寸較大的夾雜物（大于６０＠）去除率超過(guò)９５％；但尺寸較小的夾雜物（小于２０叫１１）逡逑去除率小于３０％。其特點(diǎn)在于設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)需外加磁場(chǎng)和插入電極，使用工頻電源即可。逡逑－１１邋－逡逑

從陶瓷管道的上下面插入熔融鋁中，，向鋁中施加工頻交流電流，通過(guò)不同電流作用，考逡逑察研究了熔融鋁橫截面上ＳｉＣ顆粒的分布情況。逡逑［ＨＩ］逡逑圖２．３邋５０Ｈｚ交變電流處理后鋁熔體中碳化硅顆粒的分布逡逑Ｆｉｇ．邋２．３邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＳｉＣ邋ｐａｒｔｉｃｌｅｓ邋ｉｎ邋ｍｏｌｔｅｎ邋ａｌｕｍｉｎｕｍ邋ｇａｌｖａｎｉｚｅｄ邋ｂｙ邋５０Ｈｚ邋ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ邋ｃｕｒｒｅｎｔ逡逑（ａ）邋１＝１００Ａ；邋（ｂ）邋Ｉ＝２００Ａ；邋（ｃ）邋１＝２５０Ａ逡逑從圖２．３可以看出，在工頻電流作用下，熔融鋁中ＳｉＣ顆粒向周邊遷移；隨著施加逡逑的電流強(qiáng)度的增大，碳化硅顆粒越趨于偏聚周邊區(qū)域。因而通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了金屬熔劑凈逡逑化中，電磁擠壓力對(duì)夾雜物去除意義重大。此外，電流在熔劑和鋁熔體之間會(huì)形成雙電逡逑層，當(dāng)鋁熔體流經(jīng)熔劑層時(shí)，對(duì)吸附夾雜物有利，但僅在鋁熔體中夾雜物遷移至熔體表逡逑面附近時(shí)，效果顯著。逡逑－１２－逡逑
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TF703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2689387