怎样降低模具钢中的非金属夹杂物的措施介绍
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作者:13963813331
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发布时间: 2019-10-19
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降低模具钢非金属夹杂物的措施
⑴电炉冶炼采用的技术措施
ⅰ优质原材料的选择 冶炼模具钢时应尽可能选用优质原料。废钢中硫和磷的含量不仅要低，而且要严格控制砷、锡、铅、铜等有害元素。 废钢应尽可能与优质废钢(最好是这一组的返回材料)或优质生铁一起使用。 氧化法冶炼时，应尽可能保证氧化阶段的除碳量
降低模具钢非金属夹杂物的措施
⑴电炉冶炼采用的技术措施
ⅰ优质原材料的选择 冶炼模具钢时应尽可能选用优质原料。废钢中硫和磷的含量不仅要低，而且要严格控制砷、锡、铅、铜等有害元素。 废钢应尽可能与优质废钢(最好是这一组的返回材料)或优质生铁一起使用。 氧化法冶炼时，应尽可能保证氧化阶段的除碳量
ⅱ选用优质耐火材料 电炉冶炼工具钢和模具钢时，应选用耐侵蚀的优质耐火材料。 例如，内衬可以由高质量的镁碳砖制成，钢包通常由高铝砖或镁碳砖制成。必须注意用于铸造等的耐火材料。
iii熔炼采用吹氩搅拌 模具钢冶炼时，吹氩搅拌可以加快夹杂物的上浮速度，小夹杂物容易通过碰撞和聚合上浮形成较大的夹杂物。然而，吹氩量应适当控制。例如，如果吹氩流速太大或吹氩时间太长，钢渣会卷入钢水中，从而带来更多的渣或夹杂物，并使钢水温度降低太多。
ⅳ采用合成渣 在钢水中加入特殊配置的炉渣可以强化有害杂质向炉渣的转化过程。添加合成渣的配方和方法很多。当需要去除某些成分的非金属夹杂物时，选择相应的合成渣。
v采用复合脱氧剂 近年来，复合脱氧剂广泛应用于模具钢的冶炼，使夹杂物更容易从金属中分离出来。 如硅锰合金、铝锰硅合金、钙硅合金等，可用作复合脱氧剂。
ⅵ采用稀土元素 稀土金属元素是一种非常强的脱氧剂。应选择含30%~50%稀土(质量分数)的合金，加入钢水中形成稀土氧化物和稀土硫化物，稀土氧化物和稀土硫化物可在结晶过程中成为晶核，分布在晶体中而不是晶界，从而最大限度地降低对钢性能的有害影响，提高模具钢的各向同性。
⑵模具钢炉外精炼是去除夹杂物、降低钢中气体含量的最有效技术措施。 模具钢生产中常用的有：
ⅰ真空精炼 合金工具钢的真空精炼是常用的，如VHD、VD、RH、VAD和ASEA-SKF。真空精炼后钢的氧含量可降低约40% ~ 60%的钨(Q)，硫含量可降低40%以上的钨(S)，从而显着降低钢水中的夹杂物。
ⅱ粉末喷涂精炼 即使采用吹氩、搅拌、真空脱气等技术措施，钢水中仍会有一些氧化铝夹杂物。 如果以氧化钙为主要成分的精炼剂喷入钢水中，氧化钙对氧化铝有较高的亲和力，并能形成铝酸钙。铝酸钼熔点较低，容易结块、长大和上浮，从而显着减少钢水中的夹杂物，提高钢的纯度。 大多数包裹体的尺寸小于50μm。 向钢水中喷洒氧化钙-氟化钙(CaO-CaF2)可以脱硫，或者喷洒钙硅粉改变硫化物的形态，或者喷洒氯化钙粉达到脱氧脱硫的目的。
ⅲ电渣重熔 电渣重熔牡蛎用于去除钢中的大量夹杂物，改善钢的宏观组织，从而有效提高钢的性能。 近年来，电渣重熔已广泛应用于模具钢的冶炼，以生产高质量的模具钢。
3合金模具钢的铸造 合金模具钢的铸造主要是为了防止钢水的二次氧化和夹杂物的夹带，从而提高模具钢的纯度。一般情况下，应采取以下技术措施：
ⅰ气体保护铸造 当钢水在锭模中上升时，它与锭模和大气接触(例如，在电炉出钢钢包、钢包锭模等过程中。)，需要用惰性气体(通常是氩气)保护，以防止钢水的二次氧化。
ⅱ真空铸造 也就是说，在真空状态下浇注钢水对于防止钢水的二次氧化非常有效。
ⅲ控制合理的浇注工艺 模具钢一般采用浇注方法，包括合理的浇注温度和浇注速度。 应允许钢水在钢锭模中稳定上升，以防止钢水搅动，这不仅有利于钢锭的表面质量，而且防止钢渣卷入钢水中形成夹渣，影响钢的纯度，甚至报废。
ⅳ选择合理的保护渣 在浇铸模具钢的过程中，将保护渣放入钢锭模中，当钢水与粉末接触时，产生液态渣漂浮在钢水表面，使钢水与大气和钢锭模隔离，从而减少钢水的氩气生成
4模具钢连铸 为了减少连铸过程中钢水中夹杂物的总量，必须确保整个过程中没有夹杂物源，即消除钢水的再氧化，避免钢水与空气接触，并使用性能稳定的耐火材料。 连铸过程中的操作要点是使产生的夹杂物数量小于去除的夹杂物数量。 钢包和中间包的适当混合、结晶器液面的稳定控制、耐火砖套筒嵌入深度的控制、结晶器维护和注射流量的控制都是清洗的必要条件。
