第8卷第1期材料与冶金学报Vol18No11收稿日期:2008206201.作者简介:耿鑫(1979—),男,辽宁本溪人,东北大学博士研究生;姜周华(1963—),男,浙江萧山人,东北大学教授,博士生导师;梁连科(1935—),男,山东长岛人,东北大学教授.2009年3月JournalofMaterialsandMetallurgyMarch2009电渣重熔过程中氧含量的控制耿鑫,姜周华,刘福斌,梁连科(东北大学材料与冶金学院,沈阳110004)摘要:电渣重熔钢锭中的氧主要来源于自耗电极中的原始氧、在电极制造和重熔时渣池上方电极表面生成的氧化铁皮、渣料带入的不稳定氧化物和电渣重熔过程中气氛中的氧,为了有效地控制电渣锭中的氧含量,必须使用复合脱氧剂对自耗电极进行终脱氧,对自耗电极表面进行处理,严格控制渣中不稳定氧化物的含量,以及降低电渣重熔过程中气氛中的氧分压.关键词:电渣重熔;氧含量;炉渣中图分类号:TF744文献标识码:A文章编号:167126620(2009)0120016205ControlofoxygencontentinESRprocessGengXin,JIANGZhou2hua,LIUFu2bin,LIANGLian2ke(SchoolofMaterialsandMetallurgy,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China)Abstract:TheprimarysourcesoftheoxygencontentinESRingotsaretheoxygenintheelectrodes,theironscaleontheconsumableelectrodesurface,thenonsteadyoxidesinthefluxes,andtheoxygeninthemoldatmosphereduringremelting.ThereductionoftheoxygencontentofESRmetalcanbeachievedmainlybyusingcompounddeoxidizerasthefinaldeoxidizer,descalingtheconsumableelectrodesurface,controllingstrictlythecontentofnonsteadyoxidesinthefluxesandreducingtheoxygenpartialpressureinthemoldatmosphere.Keywords:ESR;oxygencontent;slag电渣重熔技术作为冶炼优质钢锭的一种手段,以其优良的冶金反应条件及特殊的结晶方式有着其他炼钢方法所不能替代的优越性.但电渣重熔过程一般是在大气下进行,就钢中氧含量而言,电渣重熔钢远比真空电弧重熔钢等经过真空处理的钢高.因此,如何能有效地控制电渣重熔钢中的氧含量就显得尤为重要.1电渣重熔过程中氧的来源以及对钢锭中氧含量的影响电渣重熔钢锭中氧的来源很复杂,电渣锭中氧含量主要与自耗电极中的原始氧含量、自耗电极表面生成的氧化铁皮、造渣材料中带入的不稳定氧化物和直接从大气中通过熔渣转移到金属熔池的氧有关.111自耗电极中的原始氧含量周德光等[1]用不同氧含量的自耗电极进行电渣重熔实验时指出:高氧含量(w[O]>30×10-6)的自耗电极经电渣重熔后其钢锭中氧含量可降至15×10-6;而极低氧含量(w[O]<10×10-6)的自耗电极经电渣重熔后其氧含量有所提高,其实验结果如图1所示.王昌生等[2]通过试验也验证了低氧含量的自耗电极经电渣重熔后其钢锭中氧含量会上升的观点,试验测定了GCr15轴承钢电渣重熔前后氧含量变化,自耗电极的w[O]采用了10×10-6和5187×10-6两个等级,重熔钢中w[O]没有明显差异,大体都能达到15×10-6左右的水平.Б1И1Медовар等[3]人通过实验比较了电渣重熔前后钢中氧含量的变化,得到的结论是除少数钢种外,大多数钢种经电渣重熔后,钢中w[O]均可不同程度的下降.从以上的资料可以看出,虽然各个研究者的研究结果有所不同,但其结论大致是相同的,即电渣钢氧含量与自耗电极原始氧含量有关.用高氧含量自耗电极重熔,电渣过程是一个降氧净化过程;而用低氧含量自耗电极重熔,电渣过程是一个增氧沾污过程.图1自耗电极中氧含量对重熔钢氧含量的影响Fig11Effectoforiginaloxygencontentinconsumableelectrodeonoxygencontentinsteelremelted112在电极制造和重熔时渣池上方自耗电极表面生成的氧化铁皮在电渣重熔过程中,自耗电极表面的氧化铁皮在重熔时进入渣池,增加了重熔炉渣中氧化铁的浓度,从而增加了钢中的氧含量.刘胜国等[4]通过实验比较了电极表面经过剥皮处理及未经剥皮处理的电渣锭氧含量,其结果见图2,从图中可以看出电极表面经剥皮处理后,有利于获得头部氧含量较低的钢锭,而对钢锭尾部氧含量无太大影响.图2钢中氧含量与电极表面状态的关系Fig12Relationshipbetweenoxygencontentinsteelandelectrodesurfacecondition在文献[2]的研究中也得到了相近的结果,其剥皮自耗电...
