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1、No．5Ck型鑄鍛件》September2015HEAVYCASnNGANDF0RGING超低碳不銹鋼冶煉技術研究馬騰霄金楊(二重集團(德陽)重型裝備股份有限公司，四JJI618013)摘要：從熱力學方面介紹了超低碳鋼VOD冶煉吹氧時去碳保鉻的影響因素，對ASTMA473鋼的成品碳超標問題進行了原因分析，在操作上采取了改進措施。關鍵詞：VOD；去碳保鉻；改進措施中圖分類號：TF7641文獻標志碼：AResearchonSmeltingProcessofExtra—lowCarbonStainlessSteelMaTengxiao，JinYangAbstract：Thein
2、fluencefactorofdecarburizingandkeepingchromiumforextra-lowcarbonstainlesssteelduringVODsmeltingandoxygenblowinghasbeenintroducedintheaspectofthermodynamics．ThereasonofoverproofcarboncontentoffinishedproductofASTMA473steelhasbeenanalyzed．Meanwhile，theimprovementmeasureshavebeenadopteddurin
3、gtheoperationprocess．Keywords：VOD；decarburizingandkeepingchromium；improvementmeasui~B對于一些超低碳不銹鋼，例如安德里茨分別是碳、鉻的活度系數(shù)。的計算：ASTMA473，標準要求熔煉成分C≤0．035％，為l=eC[C]+e拿[cr]+e[Ni](3)了防止由于VOD吹煉后補加渣料、鉻合金及再次ldc=ecC[C]+e罷[cr]+eNi](4)送電時增碳而引起成品碳的超標，操作上要求各元素的相互作用系數(shù)值為：e：=0．14，eC=VOD吹氧結束后碳能夠達到0．01％。但是在一0．024，c
4、N=0．012，eCcr=一0．0003，cC=150t鋼包爐上對ASTMA473生產時，VOD吹氧一0．12，。cNTi=0．0002。后碳大都為0．02％一0．03％，且鉻元素氧化量將各元素的相互作用系數(shù)值代入公式(3)、大，引起最后補加渣料、鉻合金時成品碳超標，因公式(4)求出l和l，代人公式(2)得出AG此有必要對其原因進行分析，并在VOD操作上采的表達式：取必要的改進措施。AG=934706-617．22T+19．147T{31g[Cr]+1去碳保鉻的熱力學基礎41g(Pco／P)-41g[C]+0．0951[Cr]一0．92[C1—0．0474『Ni]}(5)
5、去碳保鉻的熱力學反應式為：由反應式(1)標準狀態(tài)下吉布斯自由能變化4[c]+(Cr30)=3[cr]+4C0(1)值可以看出，溫度越高，反應的吉布斯自由能越該反應在標準狀態(tài)下吉布斯自由能變化值低，反應越向右進行。當AG=0時的反應溫度稱為：為碳、鉻的臨界轉變溫度，只有VOD吹氧過程中AG。=934706—617．22T(J·mol)溫度始終高于臨界氧化轉變溫度時，才能達到降該反應在非標準狀態(tài)下吉布斯自由能變化值碳保鉻的目的。為：由公式(5)可知，臨界轉換溫度跟鋼水中平AG=AG+RTln[a3c(Pc0／P4]／口c]衡的[c]、[cr]、[Ni]以及P。／P存在一定的定
6、=934706—617．22T+19．147Tlg[A[Cr]量關系。(P。／P4]／[[c](J-mol)(2)2原因分析式中，a、a分別是去碳保鉻反應中鉻和碳在鋼水中的活度；Pc0為CO的分壓；T是溫度；P是標利用公式(3)、公式(4)計算，將以往的主管準大氣壓；0Cr304是渣中(Cr0)的活度，因為渣中道SA37679316LN冶煉與2014年ASTMA473葉的(Cr，O)處于飽和狀態(tài)，所以活度為aod=1。片冶煉進行統(tǒng)計對比，如表1，可以看出，經過熱力學計算后，在其他條件基本相同的情況下，隨著收稿日期：20l4—1O—3128《大型鑄鍛件》No．5HEAVYC
7、ASTINGANDFORGINGSeptember2015表1VOD冶煉數(shù)據(jù)對比Table1DatacomparisonofVODsmelting[cr][c][Ni]cr氧化量VOD后碳含量鋼種lglgrc(質量分數(shù)，％)SA37679316LN15．00O．2713．3O1．80．O1～0．163—0．034SA37679316LN13．990．2613．011．20．O1—0．143—0．033SA37679316LN14．90O．2213．111．5O．O1一O．169—0．028SA37679316LN14．730．
