工业电炉完善工艺和相关措施是关键 以CM490和20CrMo为两种试验钢种，CM490用铝脱氧，20CrMo不用铝脱氧。加铝脱氧，随钢液中的铝含量的增加，钢液增氮量有增大的趋势。在同样的加铝条件下，钢液入包后，钢液中的铝越高，说明出钢脱氧消耗的铝量少。在钢液中的氮达饱和之前，钢液中的铝促进了钢液的吸氮。同时铝脱氧使钢液中的溶解氧大幅度降低，也为吸氮创造了良好的条件。 LF精炼过程可以保证增氮量达到小于5×10-4%的较好水平。LF增氮的主要原因是钢液与大气的接触、电弧电离、原材料中氮，同时供电制度也会对其产生影响。对不用铝脱氧钢液精炼过程，即使钢液与大气接触吸氮量也极少，甚至不吸氮，而用铝脱氧钢液一旦钢液与大气接触，便会吸氮，但钢液与大气接触吸氮的机会较少。 电弧加热时对钢液氮含量的影响同电炉加热时一样。无论用铝脱氧与否，都会在电弧冲击的钢液裸露区吸氮，在LF精炼过程中必须要造好泡沫渣，防止弧区钢液面裸露。另外，精炼渣表面温度在600℃～1500℃时，钢液几乎不吸氮。因此，保持合理的渣量，并在精炼过程中保持渣很好地被覆盖对于控制钢液增氮很重要。此外，尽可能减少渣的高温时间和高温渣存在的时间，也有利于防止钢液吸氮。 用铝脱氧的CM490钢液，开浇炉次由于中间包为空，同时钢液裸露，钢液吸氮严重，氮含量几乎增加了一倍。随着浇注过程的进行，长水口浸入至钢液并且钢液面有渣层保护，避免了钢液与大气的接触，钢液从大气中氮量大大降低。不用铝脱氧的20CrMo钢液中的氮含量基本没有变化，这说明开浇炉次钢液增氮显著，钢铁企业应采取措施保证钢液不与大气接触。 取大包浇完时中间包钢液氮含量来研究稳定浇注条件下，大包到中间包钢液氮含量的变化，可保证中间包钢液的氮含量不受上炉钢液的影响。在浇注稳定的条件下(包括液面波动小、中间包覆盖剂覆盖良好、长水口浸没在钢液中等)，从现吹氩条件、增大氩封吹氩量及不用氩封三个方面来研究长水口氩封钢液增氮的影响可以看出，增大氩封的吹氩量，以钢液不翻为准，钢液氮含量没有变化；不用氩封，钢液增氮严重，如果不用氩封且中间包钢液没有良好地被渣覆盖，增氮更为严重。为避免钢包至中间包钢液的增氮，一是要控制合适的吹氩量，使长水口与大包连接处真正形成氢气环保护，否则在连接处极易吸入空气而使钢液增氮；二是保证钢液面被中包覆盖剂覆盖。 |
