鐵碳合金薄帶氣—固反應(yīng)脫碳溫度與氣氛控制.pdf

1、以高爐-轉(zhuǎn)爐-連鑄長流程為代表的現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)成為世界上最高產(chǎn)、高效和技術(shù)先進的工業(yè)之一。針對該流程冶金過程中經(jīng)歷反復(fù)的還原-氧化-還原過程所導(dǎo)致的流程長、鋼水過氧化及脫氧消耗大等問題，借鑒取向硅鋼退火處理的脫碳機制，提出了高爐鐵水雙輥連鑄薄帶+高溫氣固反應(yīng)脫碳，生產(chǎn)中高碳普碳鋼帶的全新工藝流程。
　　本研究以高碳鐵碳合金板帶為研究對象，利用高溫氣固反應(yīng)脫碳機制，探索鐵碳合金固態(tài)下脫碳而鐵基不氧化的可行性，確定可控氣氛下脫碳的溫度和

2、氣氛條件范圍，為進一步實驗研究奠定基礎(chǔ)。
　　實驗研究了鐵碳母合金的熔煉方法、利用單輥旋淬甩帶法和銅模噴鑄法制備Fe-C合金薄帶的可行性，確定了銅模噴鑄制備楔形鐵碳合金薄帶方法。該方法可以通過控制加工銅模鑄造室可以將Fe-C合金薄帶厚度精確控制在0.5～3.0mm。
　　本研究以Ar-H2-H2O為脫碳氣氛，在可控氣氛管式爐內(nèi)對Fe-C合金薄帶進行脫碳。通過三因素三水平正交實驗和進一步的實驗，研究了不同水浴溫度、脫碳時間、脫

3、碳溫度對脫碳效果的影響。
　　研究結(jié)果表明，升高脫碳溫度、水浴溫度和延長脫碳時間均有利于合金薄帶的脫碳，其中脫碳溫度的影響最為顯著，其次為脫碳時間，而水浴溫度對脫碳效果的影響最小。
　　實驗結(jié)果表明，含碳3.99～4.09％、厚度分別為2mm、1mm、0.5mm的薄帶，在水浴溫度為60℃時，1140℃下固態(tài)脫碳25min，薄帶平均碳含量分別降至1.12%、0.41%和0.017%，處理時間為50min時，碳含量分別為0.21