針對熔煉不銹鋼普遍存在著脫磷帶來的鉻損耗問題,本文依托中頻感應爐采用Ba O-Ca O基多元渣系對9Cr18Ni1Mo不銹鋼返回料進行了氧化脫磷保鉻試驗研究。在熱力學計算的基礎上,通過調配Ba O含量、鋼液中初始的碳含量和鋼水處理溫度,獲得最優(yōu)渣系為20%Ca O-45%Ba O-15%Fe2O3-10%Cr2O3-10%Ba Cl2,脫磷率35.67%⁵7.3%,鉻損率3.10%⁷.86%的試驗結果。試驗研究結果表明:(1)不銹鋼液中初始的碳含量對不銹鋼脫磷率以及鉻損率的影響很大,隨著鋼液中碳含量的增加,脫磷率增加,鉻損率減小;(2)不銹鋼液的冶煉溫度對不銹鋼脫磷率以及鉻損率的影響很大,隨著熔煉溫度的升高,脫磷率降低,鉻損減小,并在1750K時脫磷率和鉻損耗處于最優(yōu)化水平;(3)真空中頻感應熔煉爐冶煉不銹鋼時鋼水溫度較高,并隨著溫度的升高,碳氧反應趨勢增加;在反應的前5分鐘,脫磷過程較劇烈,鋼液中的磷被氧化進入爐渣。在脫磷反應進行十分鐘后,不銹鋼液中的磷基本趨于穩(wěn)定;硅在脫磷初期很快降低,在5min時由初始的0.585%降低到0.198%,...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題理論意義與實用價值
    1.2 合金元素在不銹鋼中的作用
    1.3 國內外不銹鋼冶煉工藝路線發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.3.1 一步法(單一電爐冶煉工藝)
        1.3.2 兩步法(初煉爐+爐外精煉)
        1.3.3 三步法(初煉爐+轉爐式脫碳爐+真空精煉爐)
    1.4 國內外不銹鋼脫磷方法
        1.4.1 鐵水預處理脫磷
        1.4.2 電弧爐脫磷
        1.4.3 轉爐吹煉脫磷
        1.4.4 不銹鋼還原脫磷法
    1.5 本課題研究內容
第2章 試驗材料及研究方法
    2.1 真空中頻感應熔煉設備
    2.2 試驗過程
        2.2.1 實驗材料及方法
        2.2.2 實驗步驟
第3章 不銹鋼脫磷熱力學分析
    3.1 衡量脫磷效果的指標
        3.1.1 脫磷率
        3.1.2 磷容量
    3.2 鋼液氧化脫磷機理
    3.3 不銹鋼液還原脫磷機理
    3.4 渣系的選取
        3.4.1 CaO渣系
        3.4.2 Na₂O渣系
        3.4.3 BaO渣系
    3.5 熱力學計算
        3.5.1 鋼的熔點的計算
        3.5.2 爐渣中Cr₂O₃活度的計算
        3.5.3 鋼液內C、P、Cr元素的活度運算
        3.5.4 熔渣的磷容量的計算
    3.6 本章小結
第4章 試驗結果與分析
    4.1 最優(yōu)渣系的確定
    4.2 鋼液中碳含量對脫磷的影響
    4.3 溫度對脫磷的影響
    4.4 鋼中元素變化
        4.4.1 鉻損的評價
        4.4.2 鋼中成分變化
    4.5 渣系的XRD相分析
        4.5.1 分子理論的脫磷
        4.5.2 離子理論的脫磷
        4.5.3 熔渣作為凝聚電子體系相的脫磷
    4.6 渣系的改良
        4.6.1 渣樣準備
        4.6.2 黏度測量原理
        4.6.3 黏度測量方法
        4.6.4 脫磷工藝條件
    4.7 本章小結
第5章 不銹鋼脫磷動力學研究
    5.1 不銹鋼液脫磷動力學方程的建立
    5.2 磷在鋼渣間擴散限制環(huán)節(jié)的探討
    5.3 鋼液脫磷動力學模型的推導
    5.4 鋼液脫磷動力學模型的驗證及擬合
    5.5 鋼液脫磷限制性環(huán)節(jié)的驗證
    5.6 本章小結
結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文



本文編號：3821094