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40Cr钢板夹杂物控制影响因素多尺度分析
一般低氧洁净40Cr钢板钢在初炼炉出钢至精炼结束均采用铝脱氧,并在LF精炼结束前进行喂钙线处理改性夹杂物,使脆硬性的 Al2O3转变为具有塑性的12CaO·7Al2O3上浮去除。但是实际冶炼过程中,变性后的 x CaO·y Al2O3夹杂物一般都会与钢板液中的硅、镁反应形成CaO-SiO2-Al2O3-MgO 夹杂物,当该夹杂物长时间残留钢液中时,会与 Cr2O3、MnS、TiO2等碰撞形成更复杂的夹杂物。因此,CaO-SiO2-Al2O3-MgO夹杂物低熔点控制与去除是提高40Cr钢板钢液洁净度的关键。

  夹杂物熔点的影响因素进行了多尺度分析,利用Factsage 模拟了 CaO 质量分数对钢板夹杂物熔点的影响规律。多尺度分析表明,工位操作(101m)影响夹杂物成分(10-10m)的最后可控因素为钙线喂入量。其通过影响局部钢板钢液中钙质量分数(100m)来改善熔池的动力学条件(10-3m),改变夹杂物中CaO质量分数(10-10m)。模拟结果表明,当 CaO 质量分数为 30%时,钢板相图中低熔点区域的比例达到最大。通过实例分析得到了夹杂物控制的工位级效应,表明了对40Cr钢板钢液洁净度进行多尺度深入研究的可行性。

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