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摘要：本文阐述了在温度为1875k的温度下进行Al-Si脱氧剂的脱氧试验，根据不同的Al-Si配比配制脱氧剂，在井式炉中进行脱氧试验，从而得出不同配比Al-Si脱氧剂的脱氧能力及脱氧产物的组成、形貌、晶体结构等性质特征，并与纯铝和纯硅脱氧剂的脱氧能力比较，并从中寻找出最优配比的Al-Si脱氧剂。结果表明：使用Al-Si复合脱氧剂的脱氧效果要优于纯铝脱氧剂，而且不同配比的Al-Si脱氧剂的脱氧能力和脱氧效果均不同。经试验研究，本次试验中Al-Si脱氧剂配比为13.72% Al -86.28%Si的脱氧剂为最佳配比。37084
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毕业论文关键词： 不锈钢；复合脱氧剂；Al-Si脱氧剂
Experimental research of Al - Si deoxidizer
for Stainless steel
Abstract：Al-Si deoxidizers for stainless steel had been experimented at 1875k. The deoxidizers with different ratios of Al-Si were produced and then deoxidizing experiments were completed in the Well-type resistance furnace. By experiments, the deoxidizing capacity of the Al-Si deoxidizers, pure Al deoxidizer and pure Si deoxidizer and the components, appearance, crystal structure and other characteristics of their deoxidizer products were studied in order to find an optimal ratio Al-Si deoxidizer . The experiment results indicate that the deoxidizing effect of Al-Si composite deoxidizer is better than that of pure Al deoxidizer, and the deoxidizers with different ratios of Al-Si have different dioxide effects. Through this experiment research, it has been obtained that the optimal ratio of Al-Si deoxidizer is 13.72% Al and 86.28% Si.
Key words： Stainless steel; Composite deoxidizer; Al-Si deoxidizer
目录
1前言 1
2课题研究背景及意义 2
2.1 不锈钢及其脱氧剂的发展历史 2
2.2 本实验研究的意义 8
3 实验研究方法 10
3.1 实验的技术路线 10
3.2 实验的原理 10
3.3 实验设备及原材料 12
3.4 实验方案 15
3.5 实验的步骤 16
3.5.1 脱氧剂制备过程 16
3.5.2 脱氧实验过程 17
3.5.3 脱氧产物形态研究 17
4实验结果和分析讨论 18
4.1 优尔组Al-Si成分脱氧剂的制备 18
4.2 八组脱氧剂脱氧效果 18
4.3 优尔组复合脱氧剂的金相分析 22
4.4 实验分析 26
5结论 27
致谢 28
参考文献 29
1前言
长期以来，人们通常使用金属铝块对钢液进行终脱氧。在使用金属铝进行脱氧时，经常采用的加铝方法是投入法或者插入法，但是金属铝的密度小，在高温下易氧化，而且铝的熔点仅有659℃，由于铝块的这些性质，用传统的方法就很难将铝加入到钢液内部，这样容易造成铝块漂浮，同时会发生裹渣的发生，使得用铝块进行脱氧时，会使得脱氧率不稳定。同时，使用铝块进行脱氧时，铝块所产生的脱氧产物为Al2O3，这类夹杂物的形状为带角的多边形，熔点也较高。这样使得夹杂物很难在钢液中顺利的排出，这样导致它在钢中聚集，并会呈链状沿晶界分布，这对钢的韧性和其他的力学性能有较大的影响。苏联学者杜德施塔特指出，当钢中残余铝含量≥0.01%时，则会形成Al2O3夹杂，浇注时很容易会在水口壁析出，造成水口堵塞[1]。同时，用铝进行终脱氧时，铝在钢液中的烧损很大，收得率很低，这样就使得脱氧时的成本偏高。因此，很有必要对用纯铝块进行终脱氧的工艺进行改进。
20世纪50年代前，钢水多用Si脱氧，随着钢铁工业的发展，人们逐渐认识到采用复合脱氧剂对钢水进行脱氧可以取得更好的脱氧效果。复合脱氧剂是指由两种或两种以上脱氧元素组成的合金脱氧剂。目前工业化的脱氧剂[2]，主要包括贵金属脱氧催化剂、铜系脱氧剂、镍系脱氧剂、锰系脱氧剂、耐硫脱氧剂等。目前，不锈钢冶炼中所用终脱氧剂大多为Fe-Si-Al复合脱氧剂。不锈钢采用Al脱氧，虽然Al有较好的脱氧效果，但钢水中会产生大量的Al2O3、铝酸盐、铝铬等夹杂物，这些夹杂物的形态为多边形带角状，而且不易变形，它们会导致不锈钢疲劳寿命缩短、降低疲劳强度，同时会影响不锈钢的表面质量。采用含铝脱氧剂进行终脱氧时，由于还原不充分或者反应时间不足，会造成还原产物来不及上浮，这样就会影响钢水的纯净度。
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