碳含量的經(jīng)驗(yàn)判斷

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1、碳含量的經(jīng)驗(yàn)判斷???鋼液的碳含量主要依靠化學(xué)分析、光譜分析及其他儀器來確定。但在實(shí)際操作中，為了縮短冶煉時(shí)間，電爐煉鋼工也常用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，方法介紹如下：??（1）根據(jù)用氧參數(shù)來估計(jì)鋼中的碳含量。在冶煉過程中，依據(jù)吹氧時(shí)間、吹氧壓力、氧管插入深度、耗氧量或礦石的加入量、鋼液溫度、全熔碳含量等，先估算lmin或一段時(shí)間內(nèi)的脫碳量，然后再估計(jì)鋼中的碳含量。因這個(gè)辦法使用方便，所以應(yīng)用的時(shí)候較多。??（2）根據(jù)吹氧時(shí)爐內(nèi)冒出的黃煙多少來估計(jì)鋼中的碳含量。爐內(nèi)冒出的黃煙濃、多，說明碳含量高，反之較低。當(dāng)碳含量小于0.30％時(shí)，黃煙相當(dāng)?shù)?/p>

2、。這個(gè)辦法只能大概地估計(jì)鋼中碳含量，難以作到準(zhǔn)確的判斷。??（3）根據(jù)吹氧時(shí)爐門口噴出的火星估計(jì)鋼中的碳含量。吹氧時(shí)爐門口噴出的火星粗密且分叉多則碳高，反之則低。??（4）根據(jù)表面張力的大小進(jìn)行粗略的判斷。當(dāng)碳含量位于0.30％～0.40％和碳含量小于0.10％時(shí)，鋼的表面張力較大，取樣時(shí)，樣勺的背面在鋼液面上打滑。??（5）根據(jù)碳花的特征判斷鋼中的碳含量，該法簡稱碳花觀察法。由于該法簡便、迅速、準(zhǔn)確，因此獲得普遍的應(yīng)用。未經(jīng)脫氧的鋼液在樣勺內(nèi)冷卻時(shí)，能夠繼續(xù)進(jìn)行碳氧反應(yīng)，當(dāng)氣泡逸出時(shí)，表面附有一薄層鋼液的液衣，宛如空心鋼珠，這就是火星。

3、又因?yàn)闅馀菔沁B續(xù)逸出的，所以迸發(fā)出來的火星往往形成火線。如果鋼中的游離碳較多，有時(shí)在火星的表面上還附有碳粒。當(dāng)氣泡的壓力較大而珠壁的強(qiáng)度不足時(shí)，迸發(fā)出來的火星破裂，進(jìn)而形成所謂的碳花。然而，CO氣泡壓力隨鋼液碳含量的降低而降低，碳花的數(shù)目和大小也依次遞減，火星的迸發(fā)力量也是由強(qiáng)到弱。有經(jīng)驗(yàn)的煉鋼工可根據(jù)火星(碳花)的數(shù)量、大小與破裂情況及迸發(fā)力量的強(qiáng)弱、火線的斷續(xù)情況或發(fā)出的聲音等進(jìn)行判斷，碳含量越低判斷得越準(zhǔn)確，誤差常常只有±0.01％～0.02％，而碳含量越高，碳花越大，分叉越多，跳躍越猛烈，也越缺乏規(guī)律性，因此碳含量很高時(shí)難以準(zhǔn)確的

4、判斷。當(dāng)碳含量超過0.80％以上時(shí)，碳花在跳躍破裂過程中還發(fā)出吱吱的響聲。碳花的具體觀察方法有兩種：一種是直接觀察從勺內(nèi)迸發(fā)出來的火星(碳花)情況；另一種是觀察火星(碳花)落地后的破裂情況。一般碳鋼的碳含量與碳花特征的關(guān)系見表12—2。?表12-2碳鋼的碳含量與碳花特征的關(guān)系??碳含量／％火星或碳花的顏色?火星與碳花的多少等迸發(fā)力量或破裂的情況備注??0.O5～0.10?棕白色全是火星構(gòu)成的火線無花迸發(fā)無力火線稀疏時(shí)有時(shí)無?0.1～0.20?白色火星構(gòu)成的火線中略有小花迸發(fā)無力火線稀疏時(shí)有時(shí)無?0.3～0.40?帶紅火星2／3，小花1／3

5、迸發(fā)稍有力火線細(xì)而稍密0.50～0.60紅色火線2／3，小花1／3間帶2～3朵大花迸發(fā)有力火線粗而密0.70～0.80紅色迸發(fā)有力，花內(nèi)分叉，呈?火線l／3，小花2／3大花3～5朵現(xiàn)二次破裂0.90～1．O0紅色火星少，小花多，大花7～10朵迸發(fā)有力、很強(qiáng)，花有圈呈現(xiàn)三次破裂碳含量大于0.08%以上時(shí)，碳花在跳躍破裂過程中有吱的響聲?1.1～1.20紅色大花很多、很亂略有火星花跳躍頻繁有力，花有圈呈現(xiàn)三次破裂?1.30～1.40紅色大花l／3，紫花2／3花跳躍短而有力，多次破裂?1.50～1.80紅色幾乎全是紫花花跳躍短雨有力，多次破裂?

6、?利用碳花的特征判斷鋼中的碳含量，還應(yīng)考慮以下一些因素的影響。溫度過低，容易低看，而實(shí)際碳含量不是那么低；溫度過高，容易高看，而實(shí)際碳含量又沒有那么高。合金鋼的碳花與碳鋼基本相似，但形狀因其他元素的影響而有所不同。與碳含量相同的碳鋼比較：當(dāng)Mn、Cr、V等元素含量較高時(shí)，碳花較大、分叉又多，容易估的偏高；當(dāng)W、Ni、Si、Mo等元素含量較高時(shí)，碳花分叉較少，容易估的偏低。除此之外，如鋼中的氧含量低于碳氧的平衡值時(shí)，碳花較少或無碳花，如經(jīng)脫氧或真空處理的鋼液就是如此。???鐵、硅、錳、鉻等元素的氧化???在脫磷、脫碳反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)，鋼液中其

7、他元素和雜質(zhì)也發(fā)生氧化。這些元素的氧化及氧化程度取決于：與鐵比較該元素對(duì)氧的親和力大小、該元素在鋼液中的濃度、熔渣組成與該元素氧化物的化學(xué)性質(zhì)(酸性或堿性)及冶煉溫度等。除此之外，在實(shí)際冶煉中，鋼液中各元素的氧化程度還受各元素氧化反應(yīng)速度的影響，而這速度又與熔渣的物理性質(zhì)(粘度、表面張力)及熔池的物理狀態(tài)有關(guān)。???鋁對(duì)氧的親和力很強(qiáng)，鈦次之，鋼液經(jīng)熔化和氧化后，它們幾乎全部氧化掉，而Fe、Si、Mn、Cr等元素與鋁和鈦的情況不一樣。下面我們分別進(jìn)行介紹。???1．鐵的氧化???鐵與氧的親和力比其他元素(Cu、Ni、CO除外)小，只要有別

8、的元素存在，它就很難與氧結(jié)合，但在鐵基鋼液中，由于鐵的濃度最大，所以它還是首先被氧化。當(dāng)鋼中的C、Si、Mn、P等元素進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí)，氧的主要來源是FeO，因此鐵的氧化能為其他元素的氧化貯存氧