熔模铸造中频炉熔炼除渣剂的加入方法，欢迎讨论！！！

孤独寒松 · 发表于 2012-5-13 21:02:52

我认为：钙是活泼元素，熔点和沸点都很低。脱氧时，遇到高温钢水，会迅速分解、沸腾、气化；与高温钢水反应极其强烈。
   作为脱氧剂的钙是粉状的话，那么与钢水的反应速度更快，作为脱氧剂的钙是块状的话，那么与钢水的反应速度或许慢一些。
   从脱氧状态下的收得率来讲，钙块状收得率高于粉状收得率。
   一般用作脱氧剂都不是纯度高的钙，都是钙合金，对于熔模铸造中频炉熔炼，都是使用硅钙合金做脱氧剂。硅钙合金以中间合金的方式加入钢水中脱氧，有可能提高钙元素的熔点和沸点的（百度搜到的：硅钙的熔点约900~1200℃）。

孤独寒松 · 发表于 2012-5-13 21:05:00

本帖最后由孤独寒松于 2012-5-14 20:40 编辑

13，熔炼不锈钢时，除渣剂与硅钙粉混合后一同加入钢水液面，为什么要这样操作？同时有除渣和脱氧的作用吗？
答：中频炉在熔炼不锈钢时，撒入硅钙脱氧，硅钙与高温钢水接触，冒白蓝色的光，证明产生光电效应，而且反应剧烈。
由于硅钙的熔点和沸点都比较低，撒入钢水后，产生强烈的化学反应，或许会气化一部分，钢水液面裸露与空气接触，会吸气，导致脱氧效果不佳和收得率比较低。
假如将硅钙与除渣剂混合后，同时撒入钢水中，除渣剂可以覆盖钢水液面，起到阻隔空气进入钢水液面的作用，也可以阻止硅钙挥发。由于除渣剂可以阻隔空气进入钢水，那么，硅钙的收得率相对要高一些，硅钙参与脱氧的比例相对提高，脱氧的效果也要好得多。因此，硅钙与除渣剂混合后脱氧比单纯的硅钙脱氧效果要好一些。
综于上述，除渣剂与硅钙混合同时撒入钢水液面，增加了脱氧和除渣的效果。

普罗旺斯@ · 发表于 2012-5-14 20:45:46

好贴、好贴，如果我们的熔炼工能够到此来学习该多好。

孤独寒松 · 发表于 2012-5-14 20:51:16

回复 63# 普罗旺斯@

菲儿，好久不见，过得好吗？
你过奖啦，我还想分享你的心得呢？

普罗旺斯@ · 发表于 2012-5-14 21:15:50

王工：我是做材料分析的，虽然不上炉台亲自操作，但对中频炉炼钢还是很感兴趣的。我们公司将要派江苏大学的铸造工程师为我们培训上课，通过学习你的帖子，在理论上我将领先一步了，呵呵！谢谢王工，你辛苦！

qigailong3 · 发表于 2012-5-15 19:01:15

除渣剂也叫聚渣剂还叫扒渣剂，还叫覆盖剂。各地叫法不一样而已

冰与火之歌 · 发表于 2012-5-17 17:26:40

看王工的帖子还复习了下高中化学，说心里话很佩服王工。那么除渣剂中的Al2O3的作用是什么呢？

孤独寒松 · 发表于 2012-5-17 21:06:04

回复 67# 冰与火之歌

看王工的帖子还复习了下高中化学，说心里话很佩服王工。那么除渣剂中的Al2O3的作用是什么呢？

我高中化学学得不好，但是影响深刻的东西我还是记得一点点。至于很多的回复帖子，都是根据理论上的推断。例如：除渣剂为什么会吸附熔渣。
我的本帖子，说实在的，理论与实践相结合。对于从事熔模铸造的工程师和开炉的炼钢工都有借鉴和参考的作用。

至于除渣剂中的Al2O3的主要作用是什么？
首先，SiO2在高温是要产生相变，会随着温度变化而改变石英相态，由于改变相态，所以石英在高温下会膨胀。
SiO2--Al2O3的二元相。它的这种组合结构，提高了常温硬度和高温的耐火度以及高温稳定性。前两者是影响后者的主要因素。
如果不加入Al2O3的话，那么主要由SiO2组成的物质，高温稳定性差，它会参与钢水反应的，对钢水不利。

冰与火之歌 · 发表于 2012-5-18 10:20:56

看这帖子觉得真过瘾。除渣剂中主要是SiO2和Al2O3，这两种都是玻璃质物质，这种玻璃质物质加热到一定温度会开始软化，因为是混合物不是单质所以在这种温度下只是软化而不是熔化，从固态变为黏流态。又因为除渣剂中的可挥发物质和结合水在高温时溢出，从而导致这种黏流态玻璃质物质膨胀。所以除渣剂加入钢水中变成了一种会膨胀的软软的又黏糊糊的东西，可以吸附炉渣，并且可以容易的将这层吸附了炉渣的软东西卷起挑出。

孤独寒松 · 发表于 2012-5-18 21:38:38

回复 69# 冰与火之歌

除渣剂中主要是SiO2和Al2O3，这两种都是玻璃质物质

哥们，你这句话值得商榷，SiO2在高温下是玻璃质，而Al2O3在高温不是玻璃质。
Al2O3俗称氧化铝，是俗称刚玉。
Al2O3在高温下因该是成为刚玉质。

想玛瑙，宝石多数都是Al2O3成分的

孤独寒松 · 发表于 2012-5-18 21:40:49

回复 69# 冰与火之歌

很期待朋友能够说说，你的这些微观理论，谢谢！

冰与火之歌 · 发表于 2012-5-19 08:10:50

回复 71# 孤独寒松

多谢前辈。
确实值得商榷，而且我说的确实有问题。玻璃质物质是混合物，熔化时有软化过程。SiO2和Al2O3晶体中Si-O和Al-O之间都是键能很高的共价键，除渣机撒入钢水中这种共价键不会被破坏。王工前面说了SiO2的晶体结构。Si-O键能很高，1700时都不能破坏，在除渣剂加入钢水中后这种结构应该是不会被破坏的，而Al-O的键能更高，除渣剂中这两种化合物的晶体颗粒很小很小，主要是以细小晶粒粘结的形式存在。我觉得软化、膨胀都和SiO2、Al2O3本身的晶体原子结构无关，而是由于一些Na、K等元素构成的盐同SiO2、Al2O3粘结在一起组成了玻璃质物质，挥发物质和结合水是膨胀原因。所以除渣剂中Na、K元素含量提高才可以降低除渣剂的软化温度和粘度。除渣剂优劣应该也就在于晶粒的大小和均匀度以及各种盐的配比。
只要能准确的用化学式表达的都不是玻璃质。

请前辈审阅^_^……！

孤独寒松 · 发表于 2012-5-19 22:18:15

哥们，谢谢你的褒奖！
其实我只是一个粗人，没有上过多少学，都是靠后天勤奋自学成才！
我有不对的地方，也请赐教和加以雅正！
我们来谈谈大学化学吧！
化学键有金属件、共价键、离子键、氢键，不管是什么键，都有键能，它们结合的物质，都有弹性模量。
化学键通常说键能破坏，我们都是理解为断裂。但是物体有固体到软化了的时候，却改变了键能，并不是破坏了键。
化学键，也就是原子之间的结合力，我们常常把它当成原子之间吸引的小弹簧。
最为典型的就是水，大家都知道，水的体积比冰小（冬天里的水管都被水结成冰而胀裂）。
通常的物质都是热胀冷缩，那么为什么，水是热缩冷胀呢？
这就是化学键结合的原因，最简单的解释就是：水的化学键是松弛的，所以会流动，水变成冰后，化学键拉长绷紧了，所以体积就增大了，化学键绷紧后，脆性就增大，塑性降低，所以冰容易破裂。

孤独寒松 · 发表于 2012-5-19 22:37:43

对于绝大多数的物质而言，都是化学键结合，相同的物质，因为温度的不同，它的密度、体积就不同。
不同的温度而形成固体、液体、气体，熔化状态、软化状态。
所以，人们都认为多数液体的化学键是松弛的，所以会流动，流动方向随阻力而改变、随引力而改变。

孤独寒松 · 发表于 2012-5-19 22:38:33

对于绝大多数的物质而言，都是化学键结合，相同的物质，因为温度的不同，它的密度、体积就不同。
不同的温度而形成固体、液体、气体，熔化状态、软化状态。
所以，人们都认为多数液体的化学键是松弛的，所以会流动，流动方向随阻力而改变、随引力而改变。

孤独寒松 · 发表于 2012-5-19 22:48:25

SiO2的晶体结构。Si-O键能很高，1700时都不能破坏，在除渣剂加入钢水中后这种结构应该是不会被破坏的，而Al-O的键能更高，除渣剂中这两种化合物的晶体颗粒很小很小，主要是以细小晶粒粘结的形式存在。我觉得软化、膨胀都和SiO2、Al2O3本身的晶体原子结构无关，而是由于一些Na、K等元素构成的盐同SiO2、Al2O3粘结在一起组成了玻璃质物质，挥发物质和结合水是膨胀原因。所以除渣剂中Na、K元素含量提高才可以降低除渣剂的软化温度和粘度。除渣剂优劣应该也就在于晶粒的大小和均匀度以及各种盐的配比。
答：除渣剂膨胀和软化，应该是：不是键能破裂而破坏，而是键能改变了，类似弹簧的化学键，变得松弛了，形成了膨胀体或者流体。
除渣剂中Na、K元素含量提高才可以降低除渣剂的软化温度和粘度？
除渣剂SiO2、Al2O3以外的元素，只会改变除渣剂的熔点和沸点。而不能改变他的基态，也不能改变它的膨胀性和软化性。
你认为呢？

孤独寒松 · 发表于 2012-5-19 22:58:58

回复 72# 冰与火之歌

哥们，审阅不敢当！
我只是谈谈自己的看法，但是可能不是很对！
请你看73、74、75、76楼帖子的看法，我们可以进一步讨论！
谢谢你的回复！

冰与火之歌 · 发表于 2012-5-19 23:44:38

本帖最后由冰与火之歌于 2012-5-20 07:25 编辑

化学键有共价键、离子键、金属键。共价键是电子共用，离子键是正负离子相吸，金属键作用说不清楚。分子间也存在一种作用力，被称为范德华力，类似于万有引力，纯净物物质相态转变是分子间力被破坏造成的,，对于没有分子形式的原子晶体，细小的晶粒间也存在这种力。固态、液态、气态变化并没有破坏原子之间的化学键。对于有H的物质有时还存在氢键，氢键键能大于范德华力远小于共价键力。其实正因为氢键地球上的水才是以液态形式存在。原子间的键能一旦形成是不会变的。
最典型的水：分子形态，分子间存在范德华力同时也存在氢键。固态到液态到气态因为温度提高了分子活性，增加了分子动能，范德华力作用相对减弱；液态的水比较特殊，氢键作用很大，长时间不动的话，由于水的分子结构会HO相吸，形成长串的分子链，这样的水就是死水，而喝水用的磁化杯正好可以防止形成死水。

其实说到这里已经有点跑题了，呵呵。如果化学角度分析除渣剂的话，不知道要多长时间才能弄清楚。

孤独寒松 · 发表于 2012-5-20 17:04:49

回复 78# 冰与火之歌

哥们，看你的那么多的帖子，你的这个帖子才是正解，完全正确！
谢谢你的辛苦劳动！！！

孤独寒松 · 发表于 2012-5-20 17:06:59

回复 78# 冰与火之歌

如果化学角度分析除渣剂的话，不知道要多长时间才能弄清楚。
答：任何物体，研究其物理、化学性能是研究它的料结构性能的基础，只有了解了这个基础，才会正确地是用这个材料！！！
不是吗？

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