煉鋼設備的主要任務是將鐵水、廢鋼等煉成具有所要求化學成分的鋼,并使其具有一定的物理化學性能和力學性能,主要的任務概括為“四脫、兩去、兩調整”。
(1)脫碳并將其含量調整到一定的范圍
鋼中含碳量增加,則硬度、強度、脆性都將提高,而延展性能將下降;反之,含碳量減少,則硬度、強度下降,而延展性提高。所以,煉鋼過程必須按鋼種規(guī)格將碳控制到一定范圍內。
(2)去除雜質,主要包括:
脫磷、脫硫:對絕大多數(shù)鋼種來說,P、S均為有害雜質。P可引起鋼的冷脆,而S則引起鋼的熱脆,因此,要求在煉鋼設備過程中盡量除之。
脫氧:由于在氧化精煉過程中,向熔他輸入大量氧以氧化雜質,至使鋼液中潔入一定量的氧.它將大大影響鋼的質量。因此,需降低鋼中的含氧量。一般是向鋼液中加入比鐵有更大親合力的元素來完成(如A1、Si、Mn等合金)。
去除氣體和非金屬夾雜物;鋼中氣體主要指镕解在鋼中的氫和氮。非金屬夾雜物包括氧化物、硫化物、磷化物、氮化物以及它們所形成的復雜化臺物。在一般煉鋼方法中,主要靠碳—氧反應時產生CO氣泡的逸出,所引起的熔池沸騰來降低鋼中氣體和非金屬夾雜物。
(3)調整鋼液成分和溫度
為保證鋼的各種物理、化學性能,除控制鋼液的碳含量和降低雜質含量外,還應加入適量的合金元素使其含量達到鋼種規(guī)格范圍。為完成上述各項任務并保證鋼液能順利澆注,必須將鋼液加熱并保持在一定的高溫范圍內,同時根據(jù)冶煉過程的要求不斷將鋼液溫度調整到合適的范圍。
(4)將鋼液澆注成質量好的鋼錠或鋼坯
通過模鑄或連續(xù)鑄鋼方法,將鋼液澆注成各種不同形狀和不同斷面尺寸的、質量良好的鋼錠或鋼坯。煉鋼爐渣的作用爐渣是煉鋼設備過程中的必然產物,又是實現(xiàn)一系列重要冶金設備反應的基本條件。
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