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1、第28卷增22008年11月冶金分析MetallurgicalAnalysisV01．28，Suppl．2November，2008文章編號：1000—7571(2008)增2—0915—03鋼中大型夾雜物的分析丁美英’，李智麗，魏春艷(內(nèi)蒙古包鋼集團(tuán)公司技術(shù)中心，內(nèi)蒙古包頭014010)摘要：本文采用458鋼、U71Mn鋼、BNbRE鋼、X60鋼、QStE380TM鋼等不同鋼種的樣品，通過對電解電流、淘洗分離、還原等條件的選擇實(shí)驗，能捕捉到試樣中的大顆粒夾雜物(≥50弘m)，將收集到的電解夾雜物進(jìn)行統(tǒng)計分析，其中約60％為球形夾雜物，約20％為多面體夾雜物，約5％為珊瑚狀夾雜物，2％
2、和1％是膠囊形和啞鈴形等夾雜物。從夾雜物的尺寸來看，>200弘m的夾雜物數(shù)量約占10oA，100---200弘m約占200／6，50"---100v．m約占70％。該方法可直觀的反映出大顆粒夾雜物的形貌及其尺寸，并采用掃描電鏡及能譜儀進(jìn)行夾雜物組成的測定。關(guān)鍵詞：夾雜物；形貌；尺寸；分析中圈分類號：0658．6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A鋼中夾雜物有二種分布：一是細(xì)小或單項的顯微夾雜，平均小于20肚m；二是宏觀夾雜物(大顆粒)，它們是AIz0。的群簇狀夾雜或是復(fù)合氧化物夾雜(采用其它脫氧劑的如：Si，Ca，Ba等夾雜物不同)，平均直徑大于50ptm，有的甚至達(dá)到1000“m以上，這種夾雜物的特點(diǎn)是顆
3、粒大，多種組成，來源復(fù)雜，在鋼中呈偶然分布，有惡性影響。因此，對其形狀、顆粒大小、組成等的測定非常重要。1實(shí)驗部分1．1主要儀器與試劑硅整流器；電解槽；淘洗槽；還原爐；顯微鏡。電解液：60g／LFeCl2+40g／LFeS04+50g／LZnCl。+5g／L檸檬酸水溶液；乙醇；鹽酸50g／L。1．2實(shí)驗方法以鋼樣為陽極，鐵絲網(wǎng)為陰極，在盛有配制好電解液的電解池中，以恒電流電解提取非金屬夾雜物，50g／L碳酸鈉于60～80℃溫度下破壞硅膠，淘洗分離大量的碳化物，在一定的溫度下，氫氣將無磁性的鐵及其氧化物還原成磁性鐵，磁選分離鐵及其氧化物得到較純凈的非金屬夾雜物，將磁選后較為純凈的夾雜物，
4、移入標(biāo)準(zhǔn)小型分離篩，按>500pm，500～400肛m，400---300肛m，300---200／．tm，200～100flm，100～50flm，>50t生m等7個級將夾雜物分級。依次將篩分好的夾雜物，在顯微鏡下選擇不同的放大倍數(shù)，挑選夾雜物，稱重、照相、成分測定。I．3電解電流的選擇選擇不同的鋼種(低碳鋼、高碳鋼)，在不同的電解電流下進(jìn)行電解。結(jié)果表明：當(dāng)電解電流為11～15A時，電解速度快，但電解液的溫度很高(大于35℃)，且付反應(yīng)劇烈。此時，即使電解液區(qū)域內(nèi)通入循環(huán)水冷卻，溫度仍然較高，尤其是電解一夜，酸的消耗非常大，不利于電解的正常進(jìn)行，同時溶損部分夾雜物。當(dāng)電解電流為0．
5、4～10A時，電解過程中均宜結(jié)瘤，但操作時只要定時補(bǔ)充鹽酸，并進(jìn)行攪拌均可避免結(jié)瘤。電解電流在0．4～O．6A時，由于電解速度慢，所以電解時間長(30多天)；電解電流在0．7～10A時，電解速度略快電解溫度偏高(未超過30℃，對非金屬夾雜物不產(chǎn)生影響)，電解時間為15～20天，使分析時間縮短。所以，電解電流選擇為0．9A。2結(jié)果與討論2．1淘洗條件的選擇本方法采用斯托克斯原理將碳化物與夾雜物分離。主要進(jìn)行了水流量、氮?dú)饬髁康倪x擇試驗，結(jié)果表明：水流量為8001000L／rain、氮?dú)饬髁恳?】5一為300～350L／rain時．既能快蓮分離碳化物，衛(wèi)能定量保留夾雜物。22淘洗槽中平靜區(qū)
6、內(nèi)夾雜物的測定選擇6個央雜物含量高的試樣，按實(shí)驗方法進(jìn)行電舸、取樣淘洗。淘洗分離后，將海洗槽tp平靜醫(yī)內(nèi)的電解殘渣移^大表Ⅲ【中，烘丁、在顯馓鏡下挑選夾雜物，結(jié)果喪明-甲靜K內(nèi)的電解殘渣中沒有發(fā)現(xiàn)兜雜物+聞此+日I以棄去甲靜區(qū)內(nèi)的殘渣。2]誣原條件的選擇由于炙雜物中含冉大址的非碰性鐵．嚴(yán)電影響央雜物的挑選將扎還原成磁性鈥，秉用磁選洼進(jìn)行分離。進(jìn)行丁氫氣流量、還腺溫度的選擇試馳．結(jié)果表明：還原溫度為390～400℃、氫氣流量“硫酸吸水劑冒人泡為準(zhǔn)．可將非磁性鐵還原成磁性鐵，24磁性鐵中夾雜物的測定將還原后的電解殘請進(jìn)行丹步磁選，將磁選物在顯微鏡下挑選共雜物。結(jié)果表明．磁遺物中鰱常攜帶夾雜
7、物，同此，在操作過程中，必衙進(jìn)行磁選物中夾雜物的挑選。25非盒屬夾雜物的撬選我們選擇了45#鋼、U71Mn鋼、BNbRE鋼、X60鋼、QStEaSOTM鋼等樣品，拄芟驗^法進(jìn)行刪定．收集到的電解央雜物統(tǒng)計舒析結(jié)果表明，其中約60％為球形夾雜物．約20蹦為多面體央雜物，其形貌見罔1．另外約有5％為珊瑚狀夾雜物，見圈2，約有2“和1蠔的膠蠢形和啞鈴形的夾雜物，見圖3。從電解的夾雜物的尺寸分布束看+>200“m的夾雜物數(shù)量約占10艇，100～200“
