影響VD脫氫因素的控制

1、影響VD脫氫因素的控制摘要本文主要是對(duì)VD脫氫的影響因素進(jìn)行了分析，從采取的措施和結(jié)果來(lái)看取得了一定的效果，基本能夠滿足對(duì)氫含量有要求鋼種的生產(chǎn)。1、前言氫是五大有害元素之一，也是衡量鋼種質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，去除氫主要是 通過(guò)真空脫氣系統(tǒng)(VD)實(shí)現(xiàn)的，但鋼中氫含量的影響因素很多，尤其受季節(jié)影 響更大，而且隨著對(duì)鋼質(zhì)量的要求的提高，對(duì)鋼中氫含量的要求也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格， 要完全通過(guò)脫氣功能并不十分先進(jìn)VD來(lái)實(shí)現(xiàn)有一定的困難，根據(jù)這種情況，通 過(guò)對(duì)影響氫含量因素的分析，采取了一些措施基本保證了特殊鋼種的正常生產(chǎn)。2、氫含量影響因素分析2.1熱力學(xué)因素溫度溫度越高，氫在鋼中的溶解度越高，當(dāng)溫度控制在1

2、535C時(shí)溶解度急劇降低，顯然適當(dāng)控制鋼水溫度有利于降低鋼中的氫含量。氣相分壓降低氣相中的分壓，使溶解在鋼液中的氣體排出，一般氫的分壓在100pa 時(shí)，氫含量就降低到很好的標(biāo)準(zhǔn)，但必須保證氣體的排出時(shí)間。水蒸氣的分壓空氣中氫的分壓很小相當(dāng)于鋼中0.02PPm的含量，所以決定鋼中氫含量 的不是大氣中的氫分壓，而是水蒸氣的分壓和原材料的十濕程度；水蒸氣的 分壓受季節(jié)和氣溫影響很大，冬季和雨季相差達(dá)20倍以上，要適當(dāng)控制爐氣 中的H O的分壓以降低鋼中原始?xì)浜俊?合金含量高錳鋼和含鈦較高的鋼鐘對(duì)氫的溶解度影響很大，降低了氫在鋼中的溶解度。2.2動(dòng)力學(xué)因素粘度在熔體中氣體的擴(kuò)散系數(shù)主要取決于熔體的粘

3、度，適當(dāng)降低鋼渣界面的 粘度，有利于提高擴(kuò)散系數(shù)，促進(jìn)氫氣體的排除。（2）攪拌強(qiáng)度提高氬氣的攪拌強(qiáng)度，促進(jìn)氬氣載體的氣體攜帶能力，有利于提高脫 氫效率，同時(shí)提高攪拌強(qiáng)度，提高鋼中氣體傳質(zhì)系數(shù)，有利于氣體向氣液 界面的傳送。（3）脫氣時(shí)間氫體積元在氣液界面停留的時(shí)間大約有0.1秒的時(shí)間，時(shí)間是很短 的，但此過(guò)程需要有時(shí)間的積累，在開(kāi)始時(shí)間內(nèi)脫氫很快，逐漸減緩但 始終處于降低的趨勢(shì)。增加脫氣時(shí)間有利于降低終了氫含量。3、采取的措施溫度控制改變高溫上機(jī)的情況，要求LF爐入VD溫度范圍不超過(guò)10C； VD開(kāi) 蓋溫度與上機(jī)溫度差不超過(guò)10C，機(jī)前中包溫度不超目標(biāo)溫度；提高爐 長(zhǎng)對(duì)不同包況，生產(chǎn)節(jié)奏的把握

4、，提高溫度命中率；加強(qiáng)VD與LF爐的 聯(lián)系掌握好出鋼溫度。使VD溫度控制有很大提高見(jiàn)表1 表1.69月份VD溫度合格率月份6789溫度合格率87.789.691.292.1提高保壓質(zhì)量使真空壓力67Pa的低真空時(shí)間得以保證；控制生產(chǎn)節(jié)奏，保證保 壓時(shí)間。降低水蒸氣的分壓及時(shí)點(diǎn)檢LF爐，發(fā)現(xiàn)爐蓋漏水立即停止使用；原材料每日上料，防 止原料受潮吸水；使用烘烤后的合金。通過(guò)努力在雨季將原始?xì)淇刂圃?6.0PPm以下得以實(shí)現(xiàn)見(jiàn)表2表269月份原始?xì)浣y(tǒng)計(jì)月份6789平均原始?xì)?PPm5.75.55.13.9合理造渣LF造白渣，提高脫氧度；入VD前進(jìn)行扒渣，保證在VD攪拌時(shí)鋼水 界面分開(kāi)，有利于予抽時(shí)間的

5、縮短保證保壓時(shí)間。加強(qiáng)氬氣攪拌不同階段采取不同的氬氣流量，在予抽時(shí)氬氣流量不低于20L/min， 不可過(guò)高，予抽階段排氣最強(qiáng)，氬氣流量小些較好，氬氣流量大易造成鋼 渣噴濺，但要延長(zhǎng)開(kāi)泵時(shí)間。保壓期間氬氣流量要達(dá)到40 L /min，以利 于排出氣體。通過(guò)以上措施，脫氫效率明顯提高，鋼中終了氫含量也控制在較低水 平，見(jiàn)表3、表4：表3脫氫率對(duì)比表月份46月份79月份平均脫氫率47.6%58.7%表4平均終了氫含量統(tǒng)計(jì)表月份789終了平均氫含量PPm1.91.81.6由此可見(jiàn)采取的措施還是取得了一定效果，并為生產(chǎn)提供了必要保證。4結(jié)束語(yǔ)通過(guò)以上措施可以在大多的情況下保證鋼中的氫含量控制在2.5PPm以下， 大大提高了鋼坯的合格率，提高