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精密合金采样氩氧脱碳工业有什么好处

在含有高度可氧化元素铬的精密合金和其他高合金牌号的生产中,通过有规律的氧注入来降低碳的水平也会产生氧化合金元素的不良后果。氩氧脱碳(AOD)工艺通过用氩气稀释注入的氧气,缓解了这一问题。这就降低了氧和一氧化碳的分压,因此,根据压力依赖的平衡关系%C×%O = 0.0025×CO的压力,氧更倾向于与碳结合,只氧化少量的合金材料。

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精密合金工艺在类似于BOF的耐火内衬转炉中进行,但在下部侧壁安装了2至6个氩氧风口。风口由两根同心合金管组成,惰性气体在外环内流动,氧气内流动。该转炉具有与转炉类似的倾斜和排放控制设备;内衬也是碱性的,但由于长时间的精炼和超过1700°C(3100°F)的高温,只能加热50到100次,这是提高铬产量所必需的。大多数车间在鼓风机上有三个转炉壳和一个耳轴环,在运转、再运转和预热之间转动它们。


在制作奥氏体精密合金时,AOD转炉使用液态高碳铬镍合金,这种合金在普通的电弧炉中熔化,可能含有1.5%的碳、19%的铬和10%的镍。首先是一种高氧气体混合物,例如,80%的氧气和20%的氩气,因为合金中仍然有大量的碳,氧更愿意与之结合。随着碳位的降低,气体混合物逐渐变成富含氩的气体;这可能会以吹气20%的氧气和80%的氩气结束。

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精密合金材料经过大约一小时的吹炼,最终的碳含量约为0.015%,而铬只损失了约2%。然后用铬铁硅还原合金,用烧石灰脱硫。氩也吹在这个结束阶段,以更好地混合和去除氢和氮。每吨合金的开合时间约为两小时,耗氧量约为25立方米,耗氩量约为20立方米。为了降低成本,有时在吹气开始时用氮气或压缩空气代替氩气。容量达160吨的AOD转换器正在运行。


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