killed steel 根据冶炼时脱氧程度的不同，钢可来自分为沸腾钢、半镇静钢和镇静钢。 镇静钢为完全脱氧氧告火阿的钢，使得氧的质量分数不超过0.01%(一般常在如初刻三0.002%~0.003%)。通常铸成上大下小带保温帽质生束的锭型，浇铸时钢液镇360百科静不沸腾。由于锭模上部有保温帽(在钢液凝固时作补充钢液用)，这节帽头在轧制开坯后需切除，故钢的收缩率低，但组织致密，偏析小，质量均匀。优质钢和合金钢一般都是镇静钢。
- 中文名 镇静钢
- 外文名 killed steel
- 原料 冶炼时脱氧程度的不同
- 实质 完全脱氧的钢
基本简介
模式
根据钢种和产品质量，脱氧分为3种模式:
①硅镇静钢(用Si+Mn脱氧);
②硅铝镇静钢(Si+Mn+少量Al脱氧);
③铝镇静钢(用过剩Al>0.01%)。
整体分类
用Si+Mn脱氧，形成的脱氧产物有:①纯SiO来自2(固体);②MnO·S360百科iO2(液体);③MnO·FeO(固溶体)。对于硅镇静钢，控制Mn/Si，使其生成液态的MnO·SiO2，钢水可浇应执红算状电或性好，但与Si、Mn相平路素赵红翻业失视乱钟给衡的[O]D较高((40~60)×10-6)，在结晶器内钢水凝固时易生成皮下针孔或气泡，影响铸坯质量。采用Si+Mn脱氧后掌居占，使钢水可浇性好(不堵水口)，又不使铸坯产生针孔或皮下气泡，要控制钢水中溶解氧[O]D在(10~职互么居自左写写考他互20)×10-6。
对于含碳较高的硅镇静钢(如高碳硬线钢、弹簧钢)，为避免Al2O3夹杂的有害作用，一般不加铝脱氧，而是用低铝的铁合金脱氧，钢水中的酸溶铝[Al]s极低(<0.002%)，则钢中溶解氧[O]D较高。为降低钢中[O]D，在LF精炼采用白渣操作+氩气搅拌，钢渣精炼扩散脱氧，既能把钢水中[O]D降到<20×10-6,也能有效地脱委孔金战硫([S]<0.01%)。
3.1硅镇静钢(C0.29%,Mn0.8%~1.2%,Si0.15%~0.40%),LF精炼后钢水中[O]D与水口堵塞和针孔的关系可知:钢水中[O]D控制在(10~20)×10-6，既可防止水口堵塞，铸坯又无皮下气孔生成。但钢水中[O]D<10×10-6，水口堵塞的可能性增加，因此应控制两声沉还矛级纪后措分望好:
(1)合适的Mn/S套现误若困倒争卫举i
①Mn/Si低时形成SiO2夹杂，增加了水口堵塞的可能性;
②Mn/Si高(>2.5)时生成典型的MnO·S情特听计但叶发尽段介于iO2(MnO54.1%,SiO245.9%)，夹杂物容易上浮。
(2)头铁合金中铝含量。如果铁合金中带入的铝血查轮后款胡差便却第红使钢水中[Al]s>0.003%,就会形成固态Al2O3。
(3)控制LF白渣精炼时间，减少MnO·Al2O3生成。
器注底烈医 3.2 硅铝镇静钢
仅用Si+Mn脱氧，铸坯易形成皮下针孔，除采用LF白渣精炼降低钢中[O具]D外，还可用Si+Mn+少量铝脱氧。但如果既要保持连铸的可浇性又要防止铸坯产生皮下针孔，应用Si+Mn+少量铝脱氧，形成的脱氧式总验掌满货呼细领产物可能有: ①蔷薇辉石(2MnO·2Al2O3·5SiO2);
②导据承冷房弱读掌锰铝榴石(3MnO·Al2O3·3SiO2);
③纯(Al2O3>25%)。
要把夹杂物成分控制在相图中锰铝榴石的阴影区，这样就可达到:
①夹杂物熔点低(1400℃)，球形易上浮;
②热轧时夹杂物可塑性好(800~1300℃);
③锰铝榴石夹杂物中Al2O3接近20%左右，变形性最好;
④无单独Al2O3的析出，钢水可浇性好，不堵水口;
⑤脱氧良好，不生成气孔。
理论计算指出祖服方垂检你协，在钢中Si=0.2%，Mn=0.4%，温度为1550℃条威师何孔强毫条吸居聚齐件下，若钢中酸溶铝[Al讨婷管急菜比值息子]s≤0.005%，则钢中[O]<20×10-以足治6,生成锰铝榴石而无Al2O3析出，钢水可浇性好，铸坯又不产生皮下气孔。这对连铸生产是非常重要的。对于高碳硬线钢，用Si+Mn脱氧控制好钢中的[Al]s来得到易变形的锰铝榴石而防止脆性Al2O3夹杂析出，这对于防止拉拔脆断是非常重要的。
3.3 铝镇静钢
对于中低碳细晶粒钢，要求钢中酸溶铝[Al]s≥0.01%;对于低碳铝镇静钢，为改善薄板深冲性能，要求钢中[Al]s=0.02%~0.05，为此要求用过剩铝脱氧。这样，需要解决两个问题。
(1)加铝方法
如何把铝加到钢水中达到目标值，且铝的回收率尽可能高。
(2)如何避免Al2O3夹杂的有害作用
对于加铝方法，将一部法加铝改为两部法加铝:
①出钢时加铝量脱除钢水中超出C-O平衡的过剩氧量:
②精炼加铝量为脱除C相平衡的氧+目标铝含量(喂铝线)。
钢水中与酸溶铝[Al]s相平衡的[O]D很低，为(2~6)×10-6，脱氧产物全部为Al2O3，其害处是:①Al2O3熔点高(2050℃)，钢水中呈固态;②可浇性差，堵水口;③Al2O3可塑性差，不变形，影响钢材性能，尤其是深冲薄板的表面缺陷。
改变形态
为此，采用钙处理(喂Si-Ca线或Ca线)来改变Al2O3形态。
(1)加铝较少
[Al]s较低，采用轻钙处理
轻钙处理后生成钙长石CaO·Al2O3·2SiO2(CaO20%~25%,Al2O337%,SiO244%)或钙黄长石2CaO·Al2O3·SiO2(CaO40%,Al2O337%,SiO222%)。希望把夹杂物成分控制在CaO-SiO2-Al2O3相图中的阴影区。夹杂物钙长石熔点低(1200~1400℃)，在钢液中易上浮，可浇性好，不堵水口;热轧时夹杂物易变形不会发生拉拔脆断现象。
(2)加铝较多
[Al]s较高，采用重钙处理
溶解钙与钢水中固相Al2O3生成不同组成的铝酸钙(CaO-Al2O3)夹杂，CaO和Al2O3生成五个中间相，其组成与熔点见表2。应控制钢中钙含量，避免生成中间相CA6、CA2、CA而生成液相的12CaO·7Al2O3，有利于夹杂物上浮，也能够防止水口堵塞。
生成的铝酸钙夹杂中富集CaO，具有高的硫容量，能吸收足够的硫，当钢水凝固时，夹杂物中硫的溶解度降低，硫化物沉淀形成中心为铝酸钙CaO-Al2O3,外壳为CaS的双相夹杂。
钢中加入的Ca除与反应外，还能与硫反应生成CaS。CaS也会引起水口堵塞。为提高钙处理转变Al2O3为12CaO·7Al2O3的效率，应控制钢水中的硫含量小于0.01%。若S=0.010%~0.015%，钙处理后有CaS生成;S=0.030%~0.040%时，钙处理首先生成CaS，CaS堵塞水口严重。
钙处理铝镇静钢，判断钢水中Al2O3向球化转变的指标，文献中有不同的说法:①Ca/Al>0.14;②Ca/T[O]=0.7~1.2。
对于铝镇静钢，钙处理后:①解决了可浇性，不堵水口;②夹杂物易上浮去除;③消除了Al2O3不变形夹杂物对钢性能的有害作用。
分类
1.沸腾钢
炼钢时仅加入锰铁进行脱氧，脱氧不完全。这种钢液铸锭时，有大量的一氧化碳气体逸出，钢液呈沸腾状，故称为沸腾钢，代号为"F"。
沸腾钢组织不够致密，成分不太均匀，硫、磷等杂质偏析较严重，故质量较差。但因其成本低、产量高，故被广泛用于一般工程。
2.镇静钢
炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作为脱氧剂，脱氧完全。这种钢液铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固，故称为镇静钢，代号为"Z"。
镇静钢虽成本较高，但其组织致密，成分均匀，含硫量较少，性能稳定，故质量好。适用于预应力混凝土等重要结构工程。
3.半镇静钢
脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，故称为半镇静钢。代号为"b"。
半镇静钢是质量较好的钢。
4.特殊镇静钢
比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢，故称为特殊镇静钢，代号为"TZ"。
特殊镇静钢的质量最好，适用于特别重要的结构工程。
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