氧化物和氮化物夾雜會(huì)顯著降低超純凈鋼斷裂韌性,因此希望將超純凈鋼中氧氮含量降低到6×10-6以下。真空感應(yīng)熔煉是重要的特種鋼冶煉手段,它在隔絕空氣進(jìn)入爐內(nèi)的同時(shí)能夠脫除鋼中氣體,尤其是氧氮,但是在高溫高真空條件下,坩堝材料的熱分解以及鋼液對(duì)坩堝的沖刷使坩堝材料進(jìn)入鋼液,對(duì)鋼液純凈度產(chǎn)生影響。本論文對(duì)高溫高真空條件下不同坩堝材料熱分解平衡氧含量進(jìn)行了計(jì)算,在溫度為1600 ℃及鋼液溶解氧含量達(dá)到1.2×10-6時(shí),Zr02不能自發(fā)分解向鋼液供氧;在溫度為1700 ℃,鋼液氧含量達(dá)到1.2×10-6時(shí),Zr02能夠發(fā)生分解,熱分解平衡氧為1.49×10-6;在壓力為10 Pa左右,溫度為1600 ℃和1700 ℃鋼液中的碳能夠侵蝕ZrO2坩堝,使鋼液增Zr,污染鋼液。當(dāng)壓力為0.2 Pa,溫度為1600 ℃,尖晶石能夠發(fā)生分解,熱分解平衡氧為2.65×104,隨溫度和真空度的提高,熱分解加劇。對(duì)比尖晶石、氧化鎂、氧化鈣和氧化鋯四中坩堝材質(zhì)熱分解平衡氧,發(fā)現(xiàn)在1600℃時(shí),氧化鋯最穩(wěn)定,其次氧化鈣、尖晶石、氧化鎂。采用ZrO2坩堝在不同溫度下冶煉Cr12鋼:（1）壓力為10Pa,溫度為160... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 純凈鋼概述
        1.1.2 真空感應(yīng)爐冶煉特點(diǎn)
    1.2 課題目的和意義
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 真空感應(yīng)爐
        2.1.1 真空感應(yīng)爐的發(fā)展
        2.1.2 真空感應(yīng)爐精煉工藝參數(shù)
    2.2 坩堝材料介紹
        2.2.1 Mgo 坩堝
        2.2.2 CaO 坩堝
2 坩堝">        2.2.3 ZrO₂ 坩堝
        2.2.4 尖晶石坩堝
        2.2.5 鎂鈣磚
        2.2.6 部分坩堝材料對(duì)比
    2.3 真空感應(yīng)爐坩堝對(duì)鋼液的影響
        2.3.1 真空感應(yīng)爐坩堝對(duì)鋼液的影響因素分析
        2.3.2 真空下坩堝材料向鋼液供氧
    2.4 底吹氬工藝研究現(xiàn)狀
        2.4.1 底吹氣體捕捉夾雜的基本理論
        2.4.2 小氣泡冶金
        2.4.3 冶金過(guò)程中脫氮影響因素的討論
        2.4.4 真空感應(yīng)爐底吹工藝參數(shù)的相關(guān)研究
    2.5 文獻(xiàn)評(píng)述
第3章 坩堝分解供氧及脫氮理論計(jì)算
    3.1 真空條件下碳脫氧反應(yīng)及熔池產(chǎn)生氣泡的可能性分析
        3.1.1 碳脫氧能力概述
        3.1.2 真空條件下碳脫氧理論脫氧值
        3.1.3 金屬熔池在真空作用下產(chǎn)生氣泡的可能性條件
2坩堝相關(guān)熱力學(xué)計(jì)算">    3.2 ZrO₂坩堝相關(guān)熱力學(xué)計(jì)算
    3.3 鎂鋁尖晶石坩堝相關(guān)熱力學(xué)計(jì)算
    3.4 本章小結(jié)
第4章 不同材質(zhì)坩堝真空感應(yīng)熔煉實(shí)驗(yàn)
    4.1 實(shí)驗(yàn)用鋼制備
        4.1.1 煉鋼實(shí)驗(yàn)原料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)鋼成分設(shè)計(jì)
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)鋼冶煉
        4.1.4 鋼錠的退火工藝
        4.1.5 實(shí)驗(yàn)鋼成分分析檢測(cè)
    4.2 10 kg真空感應(yīng)爐冶煉Cr12鋼實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 真空度為10 Pa,溫度為1600℃真空冶煉Cr12鋼實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 真空度為16 Pa,溫度為1700℃真空冶煉Cr12鋼實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 真空度為10 Pa,溫度為1700℃真空冶煉Cr12鋼實(shí)驗(yàn)
        4.2.4 真空度為10 Pa,溫度為1700～1750℃真空冶煉Cr12鋼實(shí)驗(yàn)
        4.2.5 脫氮速率對(duì)比
    4.3 100 kg真空感應(yīng)爐冶煉精22鋼實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 0.2 Pa真空度下采用鎂鋁坩堝真空冶煉精22鋼實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 0.2 Pa真空度下采用鎂鈣坩堝真空冶煉精22鋼實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 真空感應(yīng)爐底吹氬冶煉精22鋼實(shí)驗(yàn)
    5.1 脫氮熱力學(xué)
    5.2 真空感應(yīng)爐底吹氬氣實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 0.2 Pa真空度下采用鎂鋁坩堝真空底吹冶煉精22鋼實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 0.2 Pa真空度下采用鎂鈣坩堝真空底吹冶煉精22鋼實(shí)驗(yàn)
    5.3 脫氮?jiǎng)恿W(xué)計(jì)算
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
在學(xué)期間發(fā)表論文
論文包含圖、表、公式及文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]鎂鈣系耐火材料在爐外精煉爐上的應(yīng)用[J]. 高心魁.  耐火材料. 2012(01)
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碩士論文
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[2]多功能真空感應(yīng)電爐熔體凈化技術(shù)的研究[D]. 王中然.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[3]鎳基高溫合金真空感應(yīng)熔煉脫氮工藝及機(jī)理的研究[D]. 王飛.沈陽(yáng)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3154303