鋇基合金脫氧熱力學(xué)模型及其在煉鋼中的應(yīng)用研究.pdf

1、鋼的純凈化技術(shù)是生產(chǎn)高性能和高質(zhì)量產(chǎn)品的基礎(chǔ)，而鋼中氧及脫氧生成的氧化物夾雜的性質(zhì)直接影響到鋼材的質(zhì)量。因此，鋼液的脫氧和脫氧產(chǎn)物的控制成為生產(chǎn)純凈鋼的關(guān)鍵問(wèn)題之一。 本文首先對(duì)常見的熱力學(xué)模型進(jìn)行了分析比較，在Miedema模型的基礎(chǔ)上，建立三元合金熱力學(xué)的Toop模型，根據(jù)三Toop模型，結(jié)合相關(guān)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)，計(jì)算了Ba合金熔體在1600℃的熱力學(xué)性質(zhì)。并對(duì)Ba系合金對(duì)軸承鋼的脫氧能力進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算，同時(shí)對(duì)脫氧產(chǎn)物的控制原

2、理進(jìn)行了探討，找出生成液態(tài)脫氧產(chǎn)物的區(qū)域，計(jì)算結(jié)果表明控制好Ba合金的范圍，可使鋼液保持較低的氧含量。 在熱力學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行了Ba系合金對(duì)軸承鋼的脫氧實(shí)驗(yàn)研究，研究了脫氧規(guī)律、夾雜物的成分與其性質(zhì)之間的關(guān)系，探討了夾雜物成分控制的途徑和方法。與Al等傳統(tǒng)脫氧劑比較，Ba系合金脫氧均能得到較低的全氧含量，而且其脫氧產(chǎn)物的分布比較均勻，夾雜物的數(shù)量、尺寸較小，其中AlBaSi合金脫氧效果較好，夾雜物接近球形。在所

3、有實(shí)驗(yàn)中，均未發(fā)現(xiàn)含Ba的夾雜物，這說(shuō)明了含Ba的復(fù)合脫氧產(chǎn)物上浮速度很快，在鋼液中幾乎沒(méi)有殘余。 在實(shí)驗(yàn)中采用了不同鋇含量的AIBaSi合金脫氧進(jìn)行比較，得出高鋇合金不僅可使鋼中的溶解氧較低鋇合金迅速降低，而且更重要的是使鋼中的全氧迅速降到一穩(wěn)定值。分析其脫氧機(jī)理，鋇元素不僅自身脫氧能力強(qiáng)且可提高合金中硅、鋁的脫氧能力，增加合金密度，可調(diào)整夾雜物的密度、熔點(diǎn)，改善鋼液的流動(dòng)性。所以高鋇的AlBaSi合金有很好的脫氧去夾雜效果。