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    H13模具钢电渣过程对中非金属夹杂的影响

    发布时间:2020-11-13 00:55:56
    H13模具钢电渣过程对中非金属夹杂的影响 H13钢主要用于热挤压模、铝合金压铸模、热锻压凸模等,是热作模具钢中应用最广泛的钢种之一。
    H13钢在使用过程中存在因型腔龟裂而报废、使用寿命短,有的甚至没有达到正常使用寿命就失效等问题。
    控制钢中夹杂物是提高钢材使用性能的有效途径。
    掌握H13钢中夹杂物的类型、分布、数量、尺寸等性质对控制H13钢中夹杂物是非常重要的。
    精炼电渣过程对H13热作模具钢中非金属夹杂的影响   H13钢生产工艺流程为:配料→电弧炉冶炼→LF精炼→VD处理→模铸→电渣重熔。
    H13钢采用超高功率电弧炉(EAF-EBT)冶炼,在C≤0.10%、T≥1700℃时出钢,出钢过程采用高纯氩气保护。
    钢包进入LF工位后设定T≥1600℃,待炉渣流动性变好后再取样分析,并补加合金。
    在LF精炼成分控制合格后,进入真空处理。
    钢液经真空处理后模铸成电极母材,用Al2O3-CaF渣系电渣重熔。
    H13钢化学成分见下表:   在LF精炼开始、精炼结束、VD处理结束时分别取钢水样和炉渣样。
    用金相显微镜、扫描电镜系统的研究了LF-VD精炼过程中的夹杂物,计算分析了H13钢冶炼过程中生成Al2O3、MgO·Al2O3类夹杂物的热力学条件。
      对精炼过程中H13热作模具钢中非金属夹杂行为的研究表明:   随着脱氧剂的加入,炉渣成分在LF精炼前、LF精炼结束后、VD处理后发生了变化,渣中Al2O3活度分别变为0.01966、0.02299、0.03458。
    随着炉渣中Al2O3活度的增大,炉渣吸附Al2O3类夹杂物能力减弱,钢中Al2O3类夹杂物去除速度减慢;   钢液在LF精炼前主要以Al2O3、FeS、MgO·Al2O3类夹杂为主;LF精炼结束后以Al2O3和FeS类夹杂为主,还有少量的CaO·Al2O3类复合夹杂物;VD处理后以Al2O3类夹杂为主。
    随着精炼的进行,夹杂物数量和面积逐渐减少,并由不规则形状变为规则形状。
      在铝脱氧钢的CaO-SiO2-Al2O3-MgO四元渣系中,钢中[Al]含量分别为1.2、5.02、31.9ppm,当[Mg]含量分别在0.67~26.05、1.7397~66.735、5.568~232ppm时,会形成MgO·Al2O3;当[Mg]含量分别小于0.67、1.7397、5.568ppm时,MgO·Al2O3则会分解形成Al2O3。
    H13模具钢电渣过程对中非金属夹杂的影响
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