我们若想减少方矩管中的氢、氧、氮杂质气体含量,可以考虑采取以下八点措施:
(一)钢水中的氢80%来源于原材料、耐火材料和大气中的水分。应当重视钢包、中间包、铁合金、辅助材料特别是石灰等的烘烤。
(二)降低方矩管中[N]含量的控制中除对钢水真空处理和减少钢水同大气的接触外,重点对合金含量进行了控制。
(三)合理的加入顺序。加入脱氧剂的顺序为:出钢前钢包内加小块度适量的Fe-Mn,出完钢后加入Fe-Si,到精炼工位炉外精炼时用喂丝机喂Al。
(四)控制好炉渣的成分、温度、渣量,以提高夹杂物溶解于渣相的能力。
(五)降低PH2可以减小氢在方矩管中的溶解度,因此可以采取真空脱气的方式降低钢中[H]含量。
(六)采用合适的搅拌强调,可以去除方矩管中的夹杂物,同时不至于把钢渣卷入钢水中。此外,可在精炼完毕吊包前采用软吹气处理。
(七)应当减少钢水同大气的直接接触,真空处理后的钢水应避免再度送电升温,并控制好气压力防止钢液,同时浇注时做好保护工作。
(八)在电炉吹氧时尽量提高终点控制精度,减少过吹。同时采用出钢前流渣、偏心底出钢和炉内预留充足方矩管钢水的技术,防止下渣。
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为了避免方矩管出现平焊焊瘤,我们要控制熔池温度不要过高,选择适当焊接电流。当发现熔池水平位置突然下降,表示已烧穿,此时应立即灭弧。有经验的焊工能在熔池即将下降前的时刻,发现马上要烧穿出焊瘤而采取灭弧。这个时刻的重要标志,就是此时熔池向外喷射小火星较多。
(三)立焊焊瘤
在方矩管立焊操作过程中,焊缝的背面和正面都易产生焊瘤。背面焊瘤主要由于熔池温度过高,焊接时焊条伸入过深,熔化金属流向背面过多所致;正面和背面焊瘤除熔池温度过高引起外,焊条角度不当和运条速度过慢也是造成焊瘤的主要原因。
此问题的解决方法是选用合适的焊接规范,焊缝间隙不宜偏大,焊接电流比平时稍小8%至10%。同时严格控制熔池温度,必要时可采用挑弧、灭弧来降温。严格控制熔池形状,以纵向椭圆形为好。要实现这种熔池形状,在运条时采用左右摆动,两边稍慢、中间快些,在熔池温度较高时,熔池下部出现小鼓肚,可利用左右斜拉式运条方式,降低熔池温度。
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(一)包衬耐火材料
方矩管钢水中溶解的[Al]同炉衬耐火材料中的氧发生反应。这种氧可能来自炉衬中的碳同粘结剂和杂质反应生成的CO,或来自耐火炉衬分解的SiO2。SiO2基中间包衬比MgO基喷涂炉衬还要差。靠检测钢水的硅含量可以定量该反应达到的程度。
(二)中间包搅拌
从中间包底部喷吹惰性气体加强钢水混合,促进夹杂物相互碰撞、长大和去除。该技术的缺点是,一旦吸收夹杂物的气泡从中间包进入结晶器并夹带到产品中,便可成为严重的缺陷。
(三)中间包钢水流控制
设计的中间包流场应增加钢水的停留时间,防止“短路”,并促进夹杂物上浮。靠控制中间包的几何形状、液面、浸入式水口的设计和流动控制元件来控制中间包内方矩管钢水流。中间包钢水流冲击底垫是较廉价的控制元件,它能够抑制紊流,防止中间包底衬受钢包注流的冲刷浸蚀。利用流动钢水自然的浮力避免“短路”。尤其在开浇时,堰、坝和浇铸上冒口绝热板结合,提高钢的洁净度。
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