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半镇静钢发表评论(0)编辑词条

   半镇静钢为脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间,浇注时有沸腾现象,但较沸腾钢弱。这类钢具有沸腾钢和镇静钢的某些优点,在冶炼操作上较难掌握,但是碳素钢中此类钢是值得提倡和发展的。

   半镇静钢的钢水含氧量接近或略高于与碳平衡的含量,通常在(40~80)×10-6范围内。浇注过程中一般不析出气体,只在注毕后排出少量气体,在模内发生短时间的微弱沸腾。残留于钢锭中的气泡容积大体上抵消钢的冷凝收缩,无集中缩孔,且形成微凸的顶部。故半镇静钢又称为“平衡钢”。半镇静钢钢锭的结构与沸腾钢钢锭相似,而性能却与镇静钢钢锭相近,成分偏析小,综合机械性能好。

   用半镇静钢代替镇静钢,由于切头减少,成坯率可提高7%~10%,还可以节约脱氧用硅铁和铝1/2~1/3。由于它的偏析较小和轧制废品少,成材率可接近沸腾钢,钢材性能却比沸腾钢好。而且半镇静钢钢锭浇注无需强制封顶,又特别适宜于快速上注,使铸锭生产能力比沸腾钢更高。半镇静钢的含碳量和含锰量也没有严格限制([c]可为0.05%~0.90%,[Mn]可为0.25%~1.70%,[Si]<0.12‰),还允许含有一定量的合金元素,(如Nb、Cu等),因而可浇铸的钢种多。

   在20世纪中叶,半镇静钢的应用达到高峰。世界上一些主要产钢国家(苏、美、英、日等)的半镇静钢产量约占其钢产量的10%~
30%,大批生产普通碳素钢和普通低合金钢等三四十个钢种,轧成型、板管、线等各种钢材,应用于建筑、机械、造船、石油等]2部门。中国武汉钢铁公司、包头钢铁公司、宝山钢铁(集团)公司曾批量生产B4b、B5b、16Nbcub、18Nbb等10余个钢种用于轧制型钢及中厚板。70年代后,随着连续铸钢的迅速取代模铸,半镇静钢的产量大幅度减少。半镇静钢生产的主要难度是对钢水的脱氧和脱气程度的严格要求。钢水含氧量必须稳定地控制在很窄的范围内,要求波动值<5×10。半镇静钢的成分偏析虽比沸腾钢减轻很多,但仍比镇静钢严重,钢中硅酸盐夹杂物也较多。因此,半镇静钢一般不适于重要用途。

   结构特点

   半镇静钢钢锭结构介于镇静钢钢锭和沸腾钢钢锭之间,包括偏镇静型、平衡型、偏沸腾型等一系列不同的类型,如图所示。图中b,c为平衡型即典型的半镇静钢钢锭结构示意。钢锭下半部因钢水静压力较大抑制了[c]一[O]反应,结构敛密,没有气泡;而在钢锭上部由于钢水静压力减小,[c]一[o]反应得以进行,在无气泡皮层之后形成较窄的蜂窝气泡(或皮下气泡)带;钢锭头部中心分布有一些大小不一的气泡,头部略微上涨。这类钢锭轧后铜坯表面质量良好,成坯率高,成分偏析也较小。但适宜的氧含量范围很窄,脱氧控制较难。若钢水脱氧不足,钢锭头部将上涨,蜂窝气泡带宽度和分布高度增加,无气泡皮层减薄;若脱氧稍过度,顶面将下陷,头部出现较深的缩孔。这两种情况都将使成坯率降低。

   钢水的脱氧程度有意控制强些,浇注时只在钢锭上部形成部分气泡,但又不足以补偿钢水全部的冷凝收缩,因而形成不同程度的缩孔。这类钢锭成分偏析比平衡型钢锭还小,轧后钢坯表面质量也好,但须切出集中缩孔部分,成坯率有所降低,主要适用于代替镇静钢使用的中、高碳下注的半镇静钢钢锭。

   钢水脱氧有意控制不足,在浇注过程中加适量铝调整。钢锭结构与沸腾不良的沸腾钢钢锭相近,没有缩孔,头部稍有上涨,钢锭表层白上至下都有气泡,无气泡皮层很薄。这类半镇静钢美国生产较多,绝大多数采用上注,钢坯采用自动火焰表面清理,保证钢坯表面质量。这类钢锭结构适用于代替沸腾钢使用的微碳或低碳半镇静钢,生产工艺简单.成分偏析小,成坯率也较高。


 

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