Vol.20 No.2 项长样等:合成渣对钢液吸氮的保护作用 ·123· 下操作,渣样用钼棒沾取,钢样用真空取样管穿过渣层由钢液中抽取所用坩埚为致密的电熔 氧化铝坩埚,坩埚内径44mm,高78mm 试验开始将大约500g的钢料放人氧化铝坩埚内并一同置人感应炉中,钢料成分如表1 所示 表1试验用钢料成分(质量分数) % C Mn Al Si P s 0 N 0.18 1.07 0.026 0.31 0.009 0.009 0.006 0.01 将炉内抽真空并用氩气反复清洗炉腔,在氩气下升温至1600℃,待钢料熔化后取原始钢 液样.加人占炉料约10%~15%(质量分数)的渣粉,待渣粉熔化后且很好地覆盖住熔池时,取 原始渣样.将气氛调到一定氮分压,保持1~2h,其间每隔I5min取1个钢样,最后取终点渣 样 2实验结果 实验结果见图2和图3 150 渣层断开(试验7) 100 重新覆盖 渣层覆 渣层覆盖 渣层断开(试验!6) 01× 100 ·试验6P0.5P 0试验7P0.75p 1020304050607080 50 //min 重新覆盖 下L渣层断开(试骏6) 图3Ca0(42%)-Si0,(42%)-Al,0,(10%)-Caf, (6%)渣层覆盖下钢液中氮含量随时 渣层覆盖 1试验16,P=0.3月2试验20,P,0.75P 0 o 2030405060 3试验17,P0.5月,4试验15,P0.0P9 Umin 5试验18,P,0.6月6试验19,P0.7p9 图250%Ca0-50%A1,0,渣层覆盖下钢液 中氨含量随时间的变化 图2为50%Ca0-50%Al,0,二元渣,氮分压分别为P、=0.5P及0.75P(P为标准压 力,即100kP).从图2可以看出,取完第2个钢样时,由于渣层中间断开,钢液裸露,钢液中氮 含量迅速增加,当摇动坩埚使渣层重新覆盖住钢液时,钢液中氨含量变化趋于平稳 图3为Ca0/Si0,含量比等于1与2的四元渣系.气相中氮分压在0~0.75P之间变化. 3结果讨论 3.1钢液中氨含量的变化 从图2,3可以看出,当钢液中氮含量较低时(约30×10-和70×10-),无论气相中氮分v lo . 2 0 No Z 项长祥等 :合成渣对钢液吸 氮的保护作用 . 21 3 . 下 操作 . 渣样 用 钥棒 沾取 , 钢样 用真 空 取样 管 穿过渣 层 由钢 液 中抽 取 . 所 用柑 祸为 致密 的 电熔 氧 化铝 钳 祸 , 钳祸 内径 4 m m , 高 78 m .m 试 验 开始 将大 约 5 0 9 的钢 料放 入氧 化 铝塔 祸 内并 一 同置人感 应炉 中 , 钢 料成 分如 表 1 所示 . 表 1 试验用钢料成分 (质 t 分数) C M l l A I 5 1 P 5 O N 0 . 1 8 M l】 1 . 0 7 0 . 0 2 6 0 . 3 1 0 . 0 0 9 0 . 0 0 9 0刀 0 6 0 . 0 1 将 炉 内抽真 空并用 氢气反复 清洗 炉腔 , 在 氢气 下升 温至 1 6 0 ℃ , 待 钢料熔 化后 取原始 钢 液样 . 加 人 占炉料 约 10% 一 巧 % (质量 分数 ) 的渣 粉 , 待 渣粉熔 化后 且 很好 地覆 盖住熔 池 时 , 取 原始 渣样 . 将气氛调 到 一定氮 分 压 , 保持 l 一 Z h , 其 间每 隔 15 m in 取 l 个 钢样 , 最 后取 终点 渣 样 . 2 实验 结果 实验 结果见 图 2 和 图.3 l 厂 声层 断开 (试验 7) ! l ’ 卫 。 * 、 . 。 渣层硬彰 ` “ 一 Z I 户 I I , 一 一 . 尸/ . — . 一 . 六劝 尹 . 试验6 凡 , 司 .5 尸 _ 一 。 试脸 7 p N Z司 7 5 声 _ 鑫 _ 鑫 重 新覆盖 ! ’ 巴渣层断 , (试 、 渣 层搜盖 . 门 t , , 渣层搜盖 渣层 断开 . 一 l — 甲、。lx沁乙 生芝里仁一一 10 2 0 30 40 I/ m in 5 0 60 7 0 8 0 9I工Ox、 未乙 0 10 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 以n l i n 图 3 C a 侧4 2% ) 一 5 10 2 ( 4 2% ) 一 A 1 2 O 3 ( 1 0% ) 一 C a F Z ( 6% ) 渣层菠盖 下钢液中氮含 t 随时 1 试验 16 , 凡产 .0 3 只 2 试验 20 , 凡 ,司.7 5映 3 试验 17 , 入 一0 5 只 4 试验 15 , 人 :司 .0 践 5 试验 18 , 入 :司.6 映 6 试验 19 , 凡 ,司.7 eP 图 2 5 0% C a O 50 % A 1 2 0 3渣层搜盖 T 钢液 中氮含t 随时间的变化 图 2 为 50 % C a O 一 5 0% A 1 2O 。二 元 渣 , 氮 分 压 分别 为 气于.0 5 尸。 及 .0 75 尸“ (尸 “ 为 标 准压 力 , 即 10 0 汗a) . 从 图 2 可以 看 出 , 取完第 2 个 钢样 时 , 由于 渣层 中 间断开 , 钢液裸 露 , 钢 液 中氮 含量迅 速增加 , 当摇 动增祸 使渣层 重新覆 盖住钢 液 时 , 钢液 中氮 含量变 化趋 于平稳 . 图 3 为 C a O / 51 0 ,含量 比等 于 l 与 2 的 四元 渣 系 . 气 相 中氮分压 在 0 一 0 . 75 尸。 之 间变化 . 3 结果 讨论 3 . 1 钢 液中氮 含最的变化 从 图 2 , 3 可 以 看 出 , 当钢液 中氮 含量较 低 时 (约 30 x 10 “ 6和 70 x 10 一 6 ) , 无 论气相 中氮分