鉻剛玉 不銹鋼中合金元素的來(lái)源和作用

(1)鋁：鋁是目前鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中最常用的脫氧劑之一。由于鋁是極強(qiáng)的脫氧元素，所以它常被用為終脫氧劑。鋁脫氧鋼中很容易生成Al2O3和AlN。小尺寸的Al2O3和AlN有時(shí)可以起到促進(jìn)形核和細(xì)化組織的作用，然而大尺寸的簇狀A(yù)l2O3會(huì)導(dǎo)致堵塞水口，影響鋼鐵生成的順行。因此，加入適量的脫氧劑既可以節(jié)約成本，又可以提高鋼質(zhì)量。

(2)鎂：鎂也是一種強(qiáng)脫氧劑，其熔點(diǎn)沸點(diǎn)低。鋼中鎂的來(lái)源主要主要有三種可能：合金中的鎂，渣中的MgO被還原進(jìn)入鋼液，以及耐火爐襯中的MgO被還原進(jìn)入鋼液。鎂、鋁與氧很容易形成高熔點(diǎn)高硬度的鎂鋁尖晶石夾雜物，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

(3)鈦：鈦是一些高級(jí)別鋼種中重要的合金元素。在不銹鋼中，鈦是鐵素體形成元素，在Fe-Cr 相圖中可使α+γ/α相界向低鉻方向移動(dòng)。含鈦鐵素體不銹鋼一般均具有單一的純鐵素體組織;向鋼中加入Ti 可使鋼中鉻的碳、氮化物轉(zhuǎn)而形成Ti 的碳、氮化物并細(xì)化鐵素體不銹鋼的晶粒。鈦的氧化物可以誘導(dǎo)晶內(nèi)鐵素體形核鉻剛玉，有細(xì)化組織、提高鋼材強(qiáng)度和韌性的效果。同時(shí)，鈦對(duì)鎂鋁尖晶石夾雜物也有一定的改性為低熔夾雜物的作用。

(4)鈣：鈣的脫氧能力也很強(qiáng)，其熔沸點(diǎn)稍高于鎂元素，在煉鋼溫度下同樣很容易氣化。然而，由于Al2O3會(huì)導(dǎo)致堵塞水口，以及高硬度的MgAl2O4夾雜物對(duì)鋼材的危害鉻剛玉，為了將Al2O3和MgAl2O4改性成低熔點(diǎn)的鈣鋁酸鹽(12CaO·7Al2O3和3CaO·Al2O3)夾雜物，通常會(huì)以喂入鈣線的形式向鋼中加入鈣，從而減小夾雜物的危害，保證生產(chǎn)順行。

(5)硅：硅是一種脫氧能力較強(qiáng)的元素，是鎮(zhèn)靜鋼必不可少的脫氧劑。單獨(dú)用硅脫氧時(shí)，很容易生成固態(tài)SiO2，不利于脫氧產(chǎn)物的上浮去除。當(dāng)Si含量達(dá)到1%左右時(shí)，氧含量可以降低到幾十個(gè)ppm，可見硅的脫氧能力不如Al和Ti。

(6)錳：錳的脫氧能力較弱，但其為最常用的脫氧元素之一。因?yàn)殄i可以增強(qiáng)硅和鋁的脫氧能力，經(jīng)常與硅和鋁一起使用進(jìn)行復(fù)合脫氧;冶煉沸騰鋼時(shí)，錳是無(wú)可替代的脫氧元素，因?yàn)槠洳粫?huì)抑制碳氧反應(yīng)。用錳脫氧最低可使氧含量降到100ppm左右。

(7)鉻：鉻是不銹鋼獲得不銹性和耐蝕性的最主要元素，不銹鋼在氧化性介質(zhì)中，鉻能使不銹鋼表面上迅速生成氧化鉻(例如Cr2O3)的鈍化膜，這層膜是非常致密和穩(wěn)定的，即使被破壞也能迅速修復(fù)。一般說(shuō)來(lái)，隨鋼中鉻量增加，鐵素體不銹鋼的耐點(diǎn)蝕、耐縫隙腐蝕性能提高。然而，隨鐵素體不銹鋼中鉻量增加，鋼的耐應(yīng)力腐蝕性能下降。

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