影响VD脱氢因素的控制

1、影响VD脱氢因素的控制摘要本文主要是对VD脱氢的影响因素进行了分析，从采取的措施和结果来看取得了一定的效果，基本能够满足对氢含量有要求钢种的生产。1、前言氢是五大有害元素之一，也是衡量钢种质量的一项重要指标，去除氢主要是 通过真空脱气系统(VD)实现的，但钢中氢含量的影响因素很多，尤其受季节影 响更大，而且随着对钢质量的要求的提高，对钢中氢含量的要求也会越来越严格， 要完全通过脱气功能并不十分先进VD来实现有一定的困难，根据这种情况，通 过对影响氢含量因素的分析，采取了一些措施基本保证了特殊钢种的正常生产。2、氢含量影响因素分析2.1热力学因素温度温度越高，氢在钢中的溶解度越高，当温度控制在1

2、535C时溶解度急剧降低，显然适当控制钢水温度有利于降低钢中的氢含量。气相分压降低气相中的分压，使溶解在钢液中的气体排出，一般氢的分压在100pa 时，氢含量就降低到很好的标准，但必须保证气体的排出时间。水蒸气的分压空气中氢的分压很小相当于钢中0.02PPm的含量，所以决定钢中氢含量 的不是大气中的氢分压，而是水蒸气的分压和原材料的十湿程度；水蒸气的 分压受季节和气温影响很大，冬季和雨季相差达20倍以上，要适当控制炉气 中的H O的分压以降低钢中原始氢含量。2合金含量高锰钢和含钛较高的钢钟对氢的溶解度影响很大，降低了氢在钢中的溶解度。2.2动力学因素粘度在熔体中气体的扩散系数主要取决于熔体的粘

3、度，适当降低钢渣界面的 粘度，有利于提高扩散系数，促进氢气体的排除。（2）搅拌强度提高氩气的搅拌强度，促进氩气载体的气体携带能力，有利于提高脱 氢效率，同时提高搅拌强度，提高钢中气体传质系数，有利于气体向气液 界面的传送。（3）脱气时间氢体积元在气液界面停留的时间大约有0.1秒的时间，时间是很短 的，但此过程需要有时间的积累，在开始时间内脱氢很快，逐渐减缓但 始终处于降低的趋势。增加脱气时间有利于降低终了氢含量。3、采取的措施温度控制改变高温上机的情况，要求LF炉入VD温度范围不超过10C； VD开 盖温度与上机温度差不超过10C，机前中包温度不超目标温度；提高炉 长对不同包况，生产节奏的把握

4、，提高温度命中率；加强VD与LF炉的 联系掌握好出钢温度。使VD温度控制有很大提高见表1 表1.69月份VD温度合格率月份6789温度合格率87.789.691.292.1提高保压质量使真空压力67Pa的低真空时间得以保证；控制生产节奏，保证保 压时间。降低水蒸气的分压及时点检LF炉，发现炉盖漏水立即停止使用；原材料每日上料，防 止原料受潮吸水；使用烘烤后的合金。通过努力在雨季将原始氢控制在 6.0PPm以下得以实现见表2表269月份原始氢统计月份6789平均原始氢.PPm5.75.55.13.9合理造渣LF造白渣，提高脱氧度；入VD前进行扒渣，保证在VD搅拌时钢水 界面分开，有利于予抽时间的

5、缩短保证保压时间。加强氩气搅拌不同阶段采取不同的氩气流量，在予抽时氩气流量不低于20L/min， 不可过高，予抽阶段排气最强，氩气流量小些较好，氩气流量大易造成钢 渣喷溅，但要延长开泵时间。保压期间氩气流量要达到40 L /min，以利 于排出气体。通过以上措施，脱氢效率明显提高，钢中终了氢含量也控制在较低水 平，见表3、表4：表3脱氢率对比表月份46月份79月份平均脱氢率47.6%58.7%表4平均终了氢含量统计表月份789终了平均氢含量PPm1.91.81.6由此可见采取的措施还是取得了一定效果，并为生产提供了必要保证。4结束语通过以上措施可以在大多的情况下保证钢中的氢含量控制在2.5PPm以下， 大大提高了钢坯的合格率，提高