摘要
以炉渣离子、分子共存理论为基础,1Cr21Ni5Ti钢为研究对象,Al为脱氧剂,根据熔渣-金属中各个组元的平衡反应和质量守恒,建立了脱氧热力学模型,并在脱氧基础上设计了渣系.在脱氧剂Al不同的加入量条件下对1Cr21Ni5Ti钢中的Si,Al,Mn的平衡质量分数和渣中Ti O2的需求量进行了计算,Ti O2的加入保证了钢中Ti的含量.结果表明:随脱氧剂Al的增加,Si,Al,Mn,Al2O3的平衡质量分数呈上升的趋势,Si O2,Fe O,Mn O以及渣系中Ti O2的设计量呈下降的趋势;当Al加入量达到0.2%后,渣中不稳定氧化物含量很低,大部分Al进入到钢液中,造成钢液增[Al].根据1Cr21Ni5Ti的Si,Al,Mn的成分要求,得到Al的最大加入量为0.15%/吨钢,此时渣系中Ti O2的设计量为4%,达到保钛的目的.
A thermodynamics model for deoxidation in 1Cr21Ni5 Ti system with Al as a deoxidizer and a slag designed for this system was developed based on ion and molecule coexistence theory（ IMCT）,thermodynamics equilibrium and mass conservation. The equilibrium mass fractions of Si,Al,Mn in steel and the Ti O2 content in slag designed for controlling the[Ti] were obtained depending on the increasing Al content. The results showed that the mass fractions of Si,Al,Mn and Al2O3 increase with increasing Al content,while the mass fractions of Si O2,Fe O,Mn O and Ti O2 content tend to decrease. When Al content increases to 0. 2%,the Al mass fraction in steel may increase with little unstable oxide in slag and the deoxidizer Al dissolving into steel. Considering the limitation of Si,Al,Mn mass fraction and little wave of Ti,the amount of Al added in one ton steel should not exceed 0. 15% and the Ti O2 content designed for controlling Ti is 4%.
出处
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期1591-1595,共5页
Journal of Northeastern University(Natural Science)
基金
国家自然科学基金资助项目(51274266)
国家高技术研究发展计划项目(N2012AA03A504)
国家自然科学基金委员会-宝钢集团有限公司钢铁联合研究基金资助项目(U1360103)
关键词
共存理论
铝钛合金
电渣重熔
渣系设计
脱氧热力学
coexistence theory（IMCT）
aluminum and titanium alloy
ESR（electro slag remelting）
slag design
deoxidation thermodynamics
作者简介
侯栋（1989-），男，山西长冶人，东北大学博士研究生；
姜周华（1963-），男，浙江萧山人，东北大学教授，博士生导师．
