沸腾钢是如何制得的?在什么条件下不宜用法沸腾钢?
沸腾钢是炼钢时脱氧剂加的较少的情况下获得的钢。这类钢中残存的氧较多,钢的致密度低,韧性较差,所以不适和焊接;对致密度要求较高时不适合用它;承受冲击的工件不适合用它。
沸腾钢心部杂质较多,偏析较严重,组织不致密,力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多,故韧性低,冷渣世脆和时效敏感性较大,焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。
性质
沸腾钢由于有良好的沸腾作用,钢锭可形成一个纯净、坚实的外壳,故轧成的产品表面质量较好,特别适于制造薄板。并因含碳、硅量较低,有良好的焊接、冷弯和冲压性能,一些冷冲压件如拖拉机箱、汽车壳体等均使缓梁陆用沸腾钢。
还用它轧制一般型钢、中板、线材、窄带和管材。沸腾钢钢锭头部没有集中缩孔,轧制成坯后切头率低,且消耗脱氧剂和耐火材料少,故成本较低。大多数国家沸腾钢的产量占模铸钢总产量的40%~50%。
但沸腾钢偏析严重、组织不致密、力学性能波动较大,在轧材的不同部位抗拉强度和伸长率有明显差别。其低温冲击性差,钢板易于失效使韧性降低,故不适于制造对力学性能要求较高的零部件。此外,为保证模内正常沸腾,沸腾钢碳含量不能超过0.28%,锰含量不大于0.60%,硅含量不大于0.03%。
因此只限于生产普通低碳钢,使沸腾钢的钢种受到很大限制。
过氧化钢的危害
过氧化钢的危害主要是由于钢中溶解过多的氧对钢质产生的影响。钢中溶解过多的氧,将得不到理想的钢锭结构,因而得不到良好机械性能的钢材。
氧在液体钢中的溶解度较大,而在固体钢中溶解度很小。因此,氧将以氧化物夹杂形式存在于钢中,使钢的塑性和韧性大为下降,使钢的切削性变坏,降低钢的疲劳强度和冲击韧性。
氧在钢液中的溶解度随温度降低而减少,当钢液在钢锭模内凝固时,由于选分结晶,较纯的金属先凝固,把杂质推向未凝固的钢液,故使钢液中[C]、[O]发生偏析而引起了碳的再氧化,生成CO气体,使钢锭内部产生气泡。
钢中氧还使硫的危害作用增加,因为FeO与S可以生成熔点仅为940℃的低熔点共晶体,造成钢锭轧制时热脆。
由于过氧化钢钢中含氧量高,因此脱氧很难控制,往往在浇注过程中表现为沸腾极强,此时,坚壳带生成时受到循环钢液冲刷少,得到的钢锭结构不致密,且不纯净,当气体在浇注完毕大量排出后,钢液面下降,钢锭头部成为“靴筒”。
在浇扰顷注过程中,为了防止钢液在注管“上呕”,保证浇注顺利,采用刺铝调整钢液氧化性,它是一种补救措施,但易产生钢液面急剧下陷,使钢锭造成重皮、接痕等严重缺陷,同时,增加气囊轧后废品,造成钢材如线棒材中心孔洞和带钢分层废品。
建议及措施
1、转炉在冶炼Q195一F这种易过氧化的沸腾钢时,选择铁水成分条件好的铁水冶炼。
2、加强白灰造渣剂的质量控制,不能生烧或过烧,否则,生烧造成钢水温度下降,冶炼时间延长,过氧化出钢。
3、化检验要及时准确,否则也会因化验不及时影响冶炼时间加长,导致过氧化。
以上内容参考:沸腾钢
2024-04-02 广告