雙相不銹鋼2101生產(chǎn)成本低,性能優(yōu)異,近年來(lái)被逐漸重視.采用"電爐+AOD+模鑄"的工藝生產(chǎn)2101雙相不銹鋼,在A(yíng)OD精煉過(guò)程中,研究了溫度和主要成分Cr、C、Si的變化情況,結(jié)果顯示,AOD爐有很好的脫碳效果,能將C質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w_[C])由2.5%脫至0.03%以下,在還原期,Si對(duì)Cr有很好的還原效果.精煉過(guò)程中,最重要的是脫碳,但將碳脫至0.1%以后,所需要的條件變得苛刻.通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算公式,研究了雙相不銹鋼2101去碳保鉻的影響因素,結(jié)果表明,碳鉻平衡主要受CO分壓和溫度的影響,CO分壓越低、溫度越高越有利于脫碳.在CO分壓一定,w_[C]<0.1%時(shí),w_[C]越低,碳鉻平衡曲線(xiàn)的斜率越大,脫碳需要的溫度越高,脫碳越困難,降低CO分壓可進(jìn)一步脫碳.在P_CO/P₀=0.4,w_[Cr]=21.5%條件下,為將w_[C]脫至0.03%以下,需要將爐內(nèi)溫度升到1746.1℃以上. 

【文章來(lái)源】：工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,42(S1)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

2101冶煉過(guò)程Cr含量變化

圖1 2101冶煉過(guò)程Cr含量變化如圖2所示，在A(yíng)OD精煉氧化一期階段，由于不斷地加入鉻鐵，使溫度很難上升，且C質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷升高，到氧化一期終點(diǎn)時(shí)，達(dá)到了2.46%，而此時(shí)溫度較低，隨著脫碳反應(yīng)的進(jìn)行，放出大量的熱，爐內(nèi)溫度大幅度增加.由圖2可以看出，脫碳之前，碳含量很高，如果一直以較大流量吹O2，會(huì)使溫度升高到較高水平，為了降低脫碳時(shí)的升溫速度，此時(shí)加入其他的合金元素（鉬鐵、銅鐵、鎳鐵等），并在純吹氧一段時(shí)間后，降低O2流量，且通入N2(O2、N2流量比為1∶3），由圖可以看出，AOD爐有很強(qiáng)的脫碳能力，能以較快的速度將碳脫到較低水平，而此時(shí)可以利用產(chǎn)生的熱量，熔化合金元素，進(jìn)行成分調(diào)整.脫碳完成，在還原期加入硅鐵，主要是為了脫氧，并將渣中的鉻還原進(jìn)入鋼液中.

(1）當(dāng)PCO/P0=1時(shí)，計(jì)算出不同溫度下，[C]和[Cr]的平衡曲線(xiàn)，如圖3(a）所示；當(dāng)T=1650℃，計(jì)算出不同CO分壓時(shí)[C]和[Cr]的平衡曲線(xiàn)，如圖3(b）所示.從圖3(a）中可以看出，當(dāng)PCO/P0=1時(shí)，若要保持w[Cr]=21.5%，在1800℃下，可將碳脫至0.07%；在1700℃下，可將碳脫至0.18%；在1600℃下，可將碳脫至0.49%.可見(jiàn)，溫度越高，越有利于將碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)脫至較低水平.從圖3(b）中可以看出，當(dāng)T=1650℃時(shí)，若要保持w[Cr]=21.5%，當(dāng)PCO/P0=1時(shí)，可將碳脫至0.49%；當(dāng)PCO/P0=0.5時(shí)，可將碳脫至0.11%；當(dāng)PCO/P0=0.1，可將碳脫至0.01%以下.所以，降低CO分壓可以有效降低[C][Cr]平衡時(shí)[C]的含量.綜上，提升爐內(nèi)溫度并降低CO分壓，有利于將碳含量脫至較低水平.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低鎳不銹鋼生產(chǎn)中的若干冶金學(xué)問(wèn)題[J]. 徐匡迪,高玉來(lái),翟啟杰.  鋼鐵. 2004(07)
[2]不銹鋼冶煉過(guò)程中相關(guān)熱力學(xué)問(wèn)題的解析（Ⅲ）——含鉻鐵水的去碳保鉻及脫氣[J]. 武擁軍,姜周華,梁連科,姜茂發(fā),黃宗澤,陳兆平.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2003(05)

博士論文
[1]經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼2101熱塑性研究[D]. 馮志慧.北京科技大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3322830