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·178. 北京科技大学学报 第32卷 (4)高氨容量渣在渣钢界面上有很高的脱氨 30r -lgC=-115 趋势 3 -lgC、=-12.0 -lgC、=-125 参考文献 20 [1]Fu J Special Steel Refinng Beijng Metallrgical Industry 15 Pess1982.62 (傅杰.特种钢冶炼.北京：治金工业出版社，1982,62) [2]Mn D J Fruchan R J Nitmgen solition in Ba B203 and Cao- B2O3 slags Metall Trans B.1990 21(6):1025 [3]Ito K.Fmehan R J Themodynamn ics of nitrogen in Ca0$02- AkOs slags and its raction with FeC melts Metall Tmans B. 0.020.03 0.040.050.060.07 1%All 198819(3):419 图41873K时不同氮容量下[%A刂-Lw关系 [4]Heike W,Janke D.Chem ical behavior of nitrogen in metallrgical Fg4 Relationshp of [Al]and Iw at different nitride capacities slgs SteelRes 1992 63(3):105 and 1873K [5]Shin W Y.Geon L.H.Nitrile capacities of CaoAbOs CaFz melts at1773K.SUnt2001,41(3):239 21.1,假设起始渣中不含氮化物，反应达到平衡后， [6]Davies M W.MeheraliS G.Equilbrim solbility of nitmogen n 钢中氮的质量分数可降低到2.79×10-.在冶炼过 akm inosilicate melts Metall Trans 1971 2(9):729 程中渣钢之间不可能完全达到平衡，但是从计算结 [7]ShinoT lida T Kium H.et al Rate of absorptiomn of nitmogen 果可以看出，选择高氨容量渣，控制钢渣界面低的氧 in molten slag in the gmaphite cmucble J Jpn Inst Met 1972 36 (8):723 分压，渣中低的Ak03活度，采用熔渣脱氮在热力学 [8]Tan ioka K.HideakiS Nitride capacities in Cao SD2 and Cao- 上是可行的，当钢液中含氮较低时熔渣也有脱氮趋 SD2 AkO3 melts SteelRes 1992 63(1):1 势，当钢液中含氮较高时熔渣脱氮能力更大，所以 [9]Tan ioka K.HideakiS N itride capacity ofCaAk0s melts I 在冶炼超低氮钢时精炼过程中应考虑渣对脱氨的影 ht1991,31(11):1316 [10]SchwendtfegerK.Schubert H G.Sohbility of nitmgen n Cao- 响，在结晶器保护浇注过程中因为钢液氮已经降到 AkOs melts in a gmaphite cmucble at 1600C.Anh Eisenhuetten- 较低水平，且防止二次氧化是此过程的重点，所以保 wes1974.45(10):649 护浇注过程中应选择低氮容量渣防止空气向渣中传 [11]Schwendtfeger K.Fix K.Schubert H G Solubility of nitrogen n 氨而导致对钢液的污染 Cao SD2 AkOs slag in presence of gmaphite at 1450C.Imon- making Stcemaking 1978 5(2):67 3结论 [12]HimakiS Nitride capacities in the Cao base temary slags at 1873K.SUmt199636(2):143 (1)对不同温度下实验数据作回归，得出gC、 [13]Stadnichenko D V.Utochkin Y L Relation beteen nitrie ca- T与A的关系式gCw=-24.12A2+25.77A- pacity and optical basicity of wefining slgs Chemaya Metall 38827.10+2.67,相关系数R=0.9565 1997(9):74 [14]Fmehan R J Activities n liquid FeAl0 and Fe-Ti alloys (2)给出了1873K下Ca0-SD2-Ab03M0 Metall Trans1970,1(12):3403 [15]Zhang JY.Physical Chan istry ofMetallugy Beijing Metalur (wup=10%渣系等gC线.当渣中wc0一定时， gical Industry Press 2004.309 随着ws2wao的增大，C增大；ws2一定时，随着 (张家芸.冶金物理化学.北京：冶金工业出版社，2004：309) wc0wAog增加，C减小. [16]LiT Q Study on the Steemaking Pmcess and Core Technolog ies (3)相同氮容量渣系随着钢液中[%A]增加， of H igh Grade P ipeline Steel [D issertation Beijing University 渣钢间氮分配比L增加；相同[%A情况下随着 of Science and Technobgy Beijng 2009.73 (李太全，高级别管线钢生产工艺及关键技术研究[学位论 氨容量的增加，L显著增加， 文1北京：北京科技大学，200973)北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 图 4 1873Ｋ时不同氮容量下 ［％Ａｌ］--ＬＮ 关系 Ｆｉｇ．4 Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆ［％Ａｌ］ ａｎｄＬＮ ａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｎｉｔｒｉｄｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓ ａｎｄ1873Ｋ 21∙1假设起始渣中不含氮化物反应达到平衡后 钢中氮的质量分数可降低到 2∙79×10 －5．在冶炼过 程中渣／钢之间不可能完全达到平衡但是从计算结 果可以看出选择高氮容量渣控制钢渣界面低的氧 分压渣中低的 Ａｌ2Ｏ3活度采用熔渣脱氮在热力学 上是可行的当钢液中含氮较低时熔渣也有脱氮趋 势当钢液中含氮较高时熔渣脱氮能力更大．所以 在冶炼超低氮钢时精炼过程中应考虑渣对脱氮的影 响在结晶器保护浇注过程中因为钢液氮已经降到 较低水平且防止二次氧化是此过程的重点所以保 护浇注过程中应选择低氮容量渣防止空气向渣中传 氮而导致对钢液的污染． 3 结论 （1）对不同温度下实验数据作回归得出 ｌｇＣＮ、 Ｔ与 Λ的关系式 ｌｇＣＮ ＝ －24∙12Λ 2 ＋25∙77Λ－ 38827∙10 Ｔ ＋2∙67相关系数 Ｒ＝0∙9565． （2） 给出了 1873Ｋ下ＣａＯ--ＳｉＯ2--Ａｌ2Ｏ3--ＭｇＯ （ｗＭｇＯ ＝10％ ）渣系等 ｌｇＣＮ 线．当渣中 ｗＣａＯ一定时 随着 ｗＳｉＯ2／ｗＡｌ2Ｏ3的增大ＣＮ 增大；ｗＳｉＯ2一定时随着 ｗＣａＯ／ｗＡｌ2Ｏ3增加ＣＮ 减小． （3） 相同氮容量渣系随着钢液中 ［％Ａｌ］增加 渣／钢间氮分配比 ＬＮ 增加；相同 ［％Ａｌ］情况下随着 氮容量的增加ＬＮ 显著增加． （4） 高氮容量渣在渣／钢界面上有很高的脱氮 趋势． 参 考 文 献 ［1］ Ｆｕ Ｊ． ＳｐｅｃｉａｌＳｔｅｅｌＲｅｆｉｎｉｎｇ． Ｂｅｉｊｉｎｇ． ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｅｓｓ1982：62 （傅杰．特种钢冶炼．北京：冶金工业出版社1982：62） ［2］ ＭｉｎＤＪＦｒｕｅｈａｎＲＪ．ＮｉｔｒｏｇｅｎｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎＢａＯ-Ｂ2Ｏ3ａｎｄＣａＯ- Ｂ2Ｏ3ｓｌａｇｓ．ＭｅｔａｌｌＴｒａｎｓＢ199021（6）：1025 ［3］ ＩｔｏＫＦｒｕｅｈａｎＲＪ．ＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎＣａＯ-ＳｉＯ2- Ａｌ2Ｏ3ｓｌａｇｓａｎｄｉｔｓｒｅａｃｔｉｏｎｗｉｔｈＦｅ-Ｃｓａｔｍｅｌｔｓ．ＭｅｔａｌｌＴｒａｎｓＢ 198819（3）：419 ［4］ ＨｅｉｋｅＷＪａｎｋｅＤ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｓｌａｇｓ．ＳｔｅｅｌＲｅｓ199263（3）：105 ［5］ ＳｈｉｎＷ ＹＧｅｏｎＬＨ．ＮｉｔｒｉｄｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-ＣａＦ2 ｍｅｌｔｓａｔ1773Ｋ．ＩＳＩＪＩｎｔ200141（3）：239 ［6］ ＤａｖｉｅｓＭＷＭｅｈｅｒａｌｉＳＧ．Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎ ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅｍｅｌｔｓ．ＭｅｔａｌｌＴｒａｎｓ19712（9）：729 ［7］ ＳｈｉｍｏＴＩｉｄａＴＫｉｍｕｒａＨｅｔａｌ．Ｒａｔｅｏｆａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎｍｏｌｔｅｎｓｌａｇｉｎｔｈｅｇｒａｐｈｉｔｅｃｒｕｃｉｂｌｅ．ＪＪｐｎＩｎｓｔＭｅｔ197236 （8）：723 ［8］ ＴｏｍｉｏｋａＫＨｉｄｅａｋｉＳ．ＮｉｔｒｉｄｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓｉｎＣａＯ-ＳｉＯ2ａｎｄＣａＯ- ＳｉＯ2-Ａｌ2Ｏ3ｍｅｌｔｓ．ＳｔｅｅｌＲｅｓ199263（1）：1 ［9］ ＴｏｍｉｏｋａＫＨｉｄｅａｋｉＳ．ＮｉｔｒｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆＣａＯ-Ａｌ203ｍｅｌｔｓ．ＩＳＩＪ Ｉｎｔ199131（11）：1316 ［10］ ＳｃｈｗｅｒｄｔｆｅｇｅｒＫＳｃｈｕｂｅｒｔＨ Ｇ．ＳｏｌｕｂｉｌｉｔｙｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎＣａＯ- Ａｌ2Ｏ3ｍｅｌｔｓｉｎａｇｒａｐｈｉｔｅｃｒｕｃｉｂｌｅａｔ1600℃．ＡｒｃｈＥｉｓｅｎｈｕｅｔｔｅｎ- ｗｅｓ197445（10）：649 ［11］ ＳｃｈｗｅｒｄｔｆｅｇｅｒＫＦｉｘＫＳｃｈｕｂｅｒｔＨＧ．Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎ ＣａＯ-ＳｉＯ2-Ａｌ2Ｏ3ｓｌａｇｉｎｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｇｒａｐｈｉｔｅａｔ1450℃．Ｉｒｏｎ- ｍａｋｉｎｇＳｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ19785（2）：67 ［12］ ＨｉｒｏａｋｉＳ．ＮｉｔｒｉｄｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓｉｎｔｈｅＣａＯ-ｂａｓｅｔｅｒｎａｒｙｓｌａｇｓａｔ 1873Ｋ．ＩＳＩＪＩｎｔ199636（2）：143 ［13］ ＳｔａｄｎｉｃｈｅｎｋｏＤＶＵｔｏｃｈｋｉｎＹＬ．Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｎｉｔｒｉｄｅｃａ- ｐａｃｉｔｙａｎｄｏｐｔｉｃａｌｂａｓｉｃｉｔｙｏｆｒｅｆｉｎｉｎｇｓｌａｇｓ．ＣｈｅｒｎａｙａＭｅｔａｌｌ 1997（9）：74 ［14］ ＦｒｕｅｈａｎＲＪ．ＡｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｌｉｑｕｉｄＦｅ-Ａｌ-ＯａｎｄＦｅ-Ｔｉ-Ｏａｌｌｏｙｓ． ＭｅｔａｌｌＴｒａｎｓ19701（12）：3403 ［15］ ＺｈａｎｇＪＹ．ＰｈｙｓｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｍｅｔａｌｌｕｒ- ｇｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ2004：309 （张家芸．冶金物理化学．北京：冶金工业出版社2004：309） ［16］ ＬｉＴＱ．ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＳｔｅｅｌｍａｋｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓａｎｄＣｏｒｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆＨｉｇｈＧｒａｄｅＰｉｐｅｌｉｎｅＳｔｅｅｌ［Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ2009：73 （李太全．高级别管线钢生产工艺及关键技术研究 ［学位论 文 ］．北京：北京科技大学2009：73） ·178·