某种合金钢电渣重熔过程中电渣成分的变化.docVIP

武汉科技大学本科毕业论文 PAGE \* MERGEFORMAT31 本科毕业论文 题目：某种合金钢电渣重熔过程中电渣成分的变化 学 院:材料与冶金学院专 业:冶金工程学 号:学生姓名:指导教师:日 期: 摘 要 由于电渣重熔钢锭具有组织致密、成分均匀、表面光洁和成材率高等优点，现已在许多领域逐渐取代真空电弧重熔。电渣重熔中，渣起着极其重要的作用。电渣重熔渣系的组成是整个控制过程的核心部分，其物理化学和冶金性能对电渣重熔钢锭的质量起着决定性作用。电渣重熔过程中炉渣成分的变化必然影响到电渣的物理化学性能和冶金性能，进而对重熔过程产生直接的影响，因此研究炉渣在电渣重熔过程中成分变化规律具有重要的理论和实际意义。 本论文主要对重熔过程中每熔炼一小时所取的渣样，包括原始渣样一共7个渣样进行研究。将渣样用球磨机粉末化后，一方面，通过X-射线衍射分析渣样在室温下的物相；另一方面，采用X-射线荧光分析仪分析渣的全部成分。再根据分子-离子共存理论模型计算钢液中溶解氧的含量。本文得出以下结论： (1) 建立了T=1650℃、1700℃时，电渣重熔过程中，分别与熔渣中FeO平衡和与钢液中的w[Al]平衡时，钢中溶解氧含量w[O]随时间变化趋势图。计算结果显示，针对本实验研究的钢种，与熔渣中FeO平衡时钢液中的溶解氧含量为0.00160%~0.00382%，与文献实测结果基本相符。 (2) 高温熔炼渣中出现结构复杂的11CaO·7A12O3·CaF2(1577℃)、12CaO·7A12O3(1455 ℃)、CaSiO3(1540℃)等高熔点物质，造成电渣熔池炉渣化学组成发生变化。 (3) 电渣重熔过程中，Al脱氧，使渣中w(Al2O3)含量随着电渣重熔熔炼时间先增加后趋于平稳。由于渣中氟化物气体挥发，导致渣中w(CaF2)随着重熔时间的推移，逐渐减低，在重熔后期，变化趋于平缓。 (4) 电渣重熔过程中，渣中w(SiO2)、w(Ti2O3)随重熔时间的增加而增加，后期趋于平稳。渣中w(CaS)随着熔炼时间的增加先降低，重熔1小时以后变化趋于平缓。 (5) 电渣重熔初期，由于自耗电极制造和重熔时电极表面生成的氧化铁皮、大气中的氧进入渣池，使渣中w (Fe2O3)随着重熔时间的增加而增加。随着重熔的进行，加铝脱氧，w (Fe2O3)降低，变化趋于平缓。 (6) 电渣重熔过程中，由于渣池中CaF2与各氧化物发生反应形成挥发性氟化物气体的同时不可避免地生成一定量的CaO，渣中w(CaO)随着电渣重熔时间的变化趋势为：先增加后逐渐趋于平稳。 (7) 在整个电渣重熔过程中，渣中w(P2O5)、w(Cr2O3)、w(MnO)、w(SrO)均无明显变化。 关键词： 电渣重熔渣； 共存理论； X-射线衍射分析； X-射线荧光分析 Abstract In many fields, Electroslag Remelting (ESR) has been gradually replacing Vacuum Arc Remelting (VAR), due to the ingot，s better quality of sound structure, uniform compositions, surface smoothness and high yield. It is well known that electroslag plays an important role in Electroslag Remelting process. The compositions of electroslag is the core of the whole control process. Its physical-chemical properties and metallurgical properties are crucial for the surface,s quality of ESR ingot. The composition of electroslag changes will affect the physical-chemical and metallurgical properties of electroslag, and eventually affect the quality of final products. Therefore, it is of practical and theoretical significance to study the law of composition variations of the slag duri