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楼主: 孤独寒松

[讨论] 熔模铸造中频炉熔炼除渣剂的加入方法,欢迎讨论!!!

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    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-5-13 21:02:52 | 显示全部楼层
    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。
    # j+ J3 L" f: o2 w$ g     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。  o3 h+ O% `2 n2 f
         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。
    7 H* v4 V) d8 W  p8 B     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℃)。
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    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-5-13 21:05:00 | 显示全部楼层
    本帖最后由 孤独寒松 于 2012-5-14 20:40 编辑
    5 i. g& D1 y# M8 l9 w: m3 m9 c
    1 R/ @( `% X' y/ v, }7 ?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?8 B  E" b2 i  e) }) ?% c0 X7 D% ~
    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。* s* v: V: E6 y5 ]3 g. _' r
       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。
    3 W: k0 O8 W% Z" o7 g3 v; c4 g7 W   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。2 I9 [1 u. z* V; G1 v0 b" V  G
       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。
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2012-5-14 20:45:46 | 显示全部楼层
    好贴、好贴, 如果我们的熔炼工能够到此来学习该多好。
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    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-5-14 20:51:16 | 显示全部楼层
    回复 63# 普罗旺斯@ ' }2 N. P6 b) D9 [4 y

    / o& k: b9 Y' C, _% ?8 Y% [
    $ ]; j  G! |4 A" g5 k5 X# F: |9 P+ ^    菲儿,好久不见,过得好吗?( r$ M: ?) s2 F- A# f4 Y3 @
      你过奖啦,我还想分享你的心得呢?% ~6 r1 s' z- O1 J
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    发表于 2012-5-14 21:15:50 | 显示全部楼层
    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!

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    发表于 2012-5-15 19:01:15 | 显示全部楼层
    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

    该用户从未签到

    发表于 2012-5-17 17:26:40 | 显示全部楼层
    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?
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     楼主| 发表于 2012-5-17 21:06:04 | 显示全部楼层
    回复 67# 冰与火之歌 0 V, P- q3 [& i, O) Y

    / E7 Z2 y" y4 f3 ?- ]. d. R. n# d0 q0 y
        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?
    $ |# m1 r2 e8 |8 O* z: k( |
    , v* j: W9 Z7 ~- N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。
    4 T0 j- V) j- \1 N  O5 n% B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。  X( A$ f  E: |: J, ~) I: i7 z

    & ]; |( h8 d+ t7 ~) P7 x1 s至于除渣剂中的Al2O3的主要作用是什么?
      a' M6 f$ \" a8 q+ H7 f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。( d5 L# ?0 j/ }
    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。
    2 ~) y- B7 m5 Q; Y5 Z  z4 u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。

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    发表于 2012-5-18 10:20:56 | 显示全部楼层
    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。
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     楼主| 发表于 2012-5-18 21:38:38 | 显示全部楼层
    回复 69# 冰与火之歌
    ' S9 G, ~1 c3 C- k# I- N1 d5 Z2 [. Y6 f, H, o, \- p6 H, Z* R

    0 _- o7 u4 j1 z0 F% a" z; A0 [    除渣剂中主要是SiO2和Al2O3,这两种都是玻璃质物质
    6 p; X/ {! F2 o* w
    0 S. W2 J, [& x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。  n1 F% ~5 {% M1 m6 p5 ~
    Al2O3俗称氧化铝,是俗称刚玉。
    * ^6 x; @. V- t' D1 LAl2O3在高温下因该是成为刚玉质。8 Q4 G5 A' ~8 l* y' |! D

    ! E% w; H4 ?( W9 ~/ O想玛瑙,宝石多数都是Al2O3成分的
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     楼主| 发表于 2012-5-18 21:40:49 | 显示全部楼层
    回复 69# 冰与火之歌
    1 c! `1 o% |; C$ k" P. o, ?0 s( E2 g% x4 l0 y
    . ^  a5 i( w9 k+ v2 f' Q
        很期待朋友能够说说,你的这些微观理论,谢谢!

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    发表于 2012-5-19 08:10:50 | 显示全部楼层
    回复 71# 孤独寒松 : n$ d" D& ?1 N- k' J" x, i! V8 {

    - U3 A5 }4 ~( F+ ]& g- B9 I% i) P, F" _8 A* X' r( {+ a
    多谢前辈。+ C% ]* {# c1 _5 S7 |- l
    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。) m! j% I: u' n; `, ^' ?4 c
    只要能准确的用化学式表达的都不是玻璃质。
    ! B1 f8 x# ?* L4 \! m
    0 [4 T5 P4 D) v2 K* S请前辈审阅^_^……!
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     楼主| 发表于 2012-5-19 22:18:15 | 显示全部楼层
    哥们,谢谢你的褒奖!
    % O% `/ o" A& ?" G/ @: O  A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!' G3 ]! `3 j1 ~! S; y" d2 @: {' \
    我有不对的地方,也请赐教和加以雅正!7 w5 A  D9 T  g
    我们来谈谈大学化学吧!
    4 V, f# z9 D/ t) S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。: G3 i2 f$ Q. n* ]% h3 [
    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。0 o; E  T0 J+ k, Z+ o9 b% `3 b
    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。
    9 K3 a( S* @) Q/ s! D# Y, Y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)。
    / K8 K" N8 O4 J, a通常的物质都是热胀冷缩,那么为什么,水是热缩冷胀呢?
    ! n7 A& e5 G% X% _' C7 f) b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。
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     楼主| 发表于 2012-5-19 22:37:43 | 显示全部楼层
    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。  S& }2 N4 n' q1 e* ]9 J5 V
    不同的温度而形成固体、液体、气体,熔化状态、软化状态。
    3 |- l  {- M8 ]" }4 T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。
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     楼主| 发表于 2012-5-19 22:38:33 | 显示全部楼层
    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。0 }! c$ g* P2 \: }5 H; Z
    不同的温度而形成固体、液体、气体,熔化状态、软化状态。
    4 \3 F2 C  t8 H6 I) s- I+ r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。
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     楼主| 发表于 2012-5-19 22:48:25 | 显示全部楼层
    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。
    ( G5 h6 z* c" y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。9 r8 q' i  N$ [* X
    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?7 ~+ l% |0 Q3 a% e6 H
    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。. J* w. R" D9 U3 o+ O# {7 M
    你认为呢?
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     楼主| 发表于 2012-5-19 22:58:58 | 显示全部楼层
    回复 72# 冰与火之歌
    6 M& W% V/ W8 u9 W9 m6 {2 Z, A6 ^* ]3 Z+ H# r! }3 _
    ) d# }1 m8 [7 `. R  K1 V  L0 [6 N
        哥们,审阅不敢当!
    9 Y: P0 w- n) m4 ^7 c我只是谈谈自己的看法,但是可能不是很对!* n- L3 m, N4 y  v. [  g* W
    请你看73、74、75、76楼帖子的看法,我们可以进一步讨论!
    ' t' ]+ }6 w; q5 x6 s: f5 G5 p谢谢你的回复!. E( `2 ?* i9 @+ f

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    发表于 2012-5-19 23:44:38 | 显示全部楼层
    本帖最后由 冰与火之歌 于 2012-5-20 07:25 编辑 / t" L1 V4 y5 s: r

    * |0 ~  o1 v. H) T1 h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。
    % G6 e6 }8 t, u& P, Q/ y8 D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。7 ^1 I) h  T1 r* X! I5 u" E% e# V
    : ?" i/ ]5 B% ]; p) m
    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。
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     楼主| 发表于 2012-5-20 17:04:49 | 显示全部楼层
    回复 78# 冰与火之歌
    # C* W2 a) u1 e& R. _
    2 z' O" m0 \/ [! @) O
    8 [8 ^; Q) N, f" X1 m  y+ m* a    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!
    ( g5 R8 y8 {6 t' m7 \谢谢你的辛苦劳动!!!
    7 p) B8 ]% ?7 J7 l- B' V: D
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     楼主| 发表于 2012-5-20 17:06:59 | 显示全部楼层
    回复 78# 冰与火之歌 + |3 [) O* ^% K9 y; K9 u7 ?

    , R7 M# C9 Z& ^% ^$ Z# N9 {1 [1 R  ~9 h0 Q, a& [* D3 }
        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。8 d4 I" T/ N5 V6 k5 j
    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!!!
    3 ~: o! @8 j0 M% G# W6 g不是吗?
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