1. 鋼材怎麼脫氧
鋼材脫氧方法
脫氧是保證鋼錠和鋼材質量的一項重要操作。煉鋼是一個氧化精煉過程,鋼液中不可避免地溶有一定量的氧。1600時,氧在鋼液中的溶解度可達0.23%(見Fe-O狀態圖)。氧化精煉末期,鋼液含氧量依煉鋼方法、鋼種規格而有所不同,一般約在0.02~0.08%范圍內,而氧在固態鐵中的溶解度卻很低(例如在[kg2]-Fe[kg2]中溶解度最大為0.0082%)。在鋼液凝固過程中,氧以FeO形態析出,分布在晶界上,降低鋼的塑性。晶界上的FeO和FeS還會形成低熔點(910)物質,使鋼在熱加工時發生熱脆。未充分脫氧的鋼液在鋼錠模內凝固過程中,由於固體鋼中溶解的氧很低,氧在鋼液內逐漸富集,超過碳氧平衡值的過剩氧將與碳繼續發生反應,生成CO氣體,使鋼錠內部產生氣泡,嚴重時會發生「冒漲」現象。因此,在煉鋼的最後階段必須脫氧。方法主要有三種:沉澱脫氧,擴散脫氧和真空脫氧。
沉澱脫氧向鋼液中加入對氧親合力比鐵大的元素(脫氧劑),使之與鋼中溶解的氧結合成不溶於鋼液的氧化物或復合氧化物而析出,其反應是:
[160-01](1)式中[kg2][M]、[O]分別代表溶於鋼中的脫氧元素和氧;、分別代表鋼中[M]和[O][kg2]的活度;是脫氧反應的平衡常數,其倒數稱為脫氧常數,值越小,則該元素的脫氧能力越強。各元素的脫氧常數見表[各元素的脫氧反應及脫氧常數]。各元素脫氧能力由強到弱的順序是:鈰、鋯、鋁、鈦、硼、硅、碳、釩、錳、鉻。生產中多採用比較便宜的錳、硅、鋁作脫氧劑。並且以其鐵合金(如錳鐵、硅鐵)的形式加入鋼中。
沉澱脫氧產物如不及時排除,就會成為固態鋼中的非金屬夾雜物,影響鋼的質量。脫氧產物的密度(一般為3~5克/厘米)比鋼液(7.1克/厘米)小,可以上浮排除,其上浮速度(厘米/秒)可按斯托克斯(Stokes)公式近似求得:
[160-02](2)式中為重力加速度(981厘米/秒);為鋼液的粘度(泊);為脫氧產物的半徑(厘米);[160-100]、[160-101]分別為鋼液和脫氧產物的密度(克/厘米)。由(2)式可知,半徑增大,上浮速度明顯增大。如果採用「復合脫氧劑」如Si-Mn、Si-Ca、Si-Mn-Al、Mn-Si-Ca等來脫氧,脫氧產物將是這些元素氧化物的混合體,其熔點比單一元素氧化物的熔點更低,易於聚合成大顆粒,可更快地上浮排除。在生產上已經採用這些復合脫氧劑。
70年代以來發展的用噴槍通過載氣(氬或氮)將粉狀脫氧劑(如鈣、鎂、稀土金屬、鋁、硅鐵等)直接引入鋼液的方法,可使氧脫除到更低水平(ppm量級)。吹入的鈣(沸點約1484)在煉鋼溫度下變成氣泡上升,在氣泡-鋼液界面上亦發生脫氧反應。這種脫氧又稱為噴粉脫氧,其實質仍然屬於沉澱脫氧(見噴射冶金)。
擴散脫氧在電弧爐煉鋼還原期,渣中含[kg2]FeO[kg2]很少,鋼液中的氧會按下列反應進入渣中:
[160-03]這稱為擴散脫氧。要使擴散脫氧不斷進行,就要分期分批向渣中加入脫氧劑(常用硅鐵粉、碳粉、電石粉,某些合金鋼還用鋁粉、硅鈣粉等強脫氧劑)使渣中保持很低的[kg2]FeO[kg2]含量。擴散脫氧的產物不沾污鋼液,因而是冶煉優質鋼中較好的脫氧方法。其缺點是反應速度慢,需時間較長,致使爐襯受高溫爐渣侵蝕較嚴重。
以上兩種脫氧方法各有利弊,為充分發揮它們各自的優點,還廣泛採用沉澱與擴散綜合脫氧。即在電爐還原期之初,先用沉澱脫氧迅速減少鋼液中氧含量。當稀薄渣形成後,再用擴散脫氧。在擴散脫氧期間,沉澱脫氧產物有充分時間上浮,最後在還原期末再插鋁脫氧。這樣既可提高鋼的質量,又縮短了冶煉時間。
真空脫氧是在低壓下使鋼液中碳氧反應更加完全而進行的脫氧反應:
[161-01]溫度一定時,在真空下,降低,則[%C][%O]積亦降低,碳的脫氧能力增強。真空脫氧實際上是低壓下用鋼液中含有的碳脫氧。其優點是:脫氧產物是氣體,不會形成非金屬夾雜物,CO氣泡上浮,攪拌熔池,有利於去氮去氫。在常壓下不能再進行碳氧反應的鋼水,在真空下則可繼續進行碳氧反應,使氧減少到更低的數值,而碳的減少值則為氧的下降值的3/4。真空脫氧在真空熔煉或鋼液真空處理過程中進行。
爐外精煉用氬氣吹入鋼包使鋼液脫氧、脫碳、除氣及去夾雜物的工藝,是由於氬氣泡中CO分壓極低,促使碳氧反應進行得更完全,因而也能起到與真空脫氧相類似的作用(見真空冶金)。
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2. 鋼材牌號中Q235-A·b表示什麼意思
是的,b是脫氧方法符號,標識半鎮靜鋼。
①由Q+數字+質量等級符號回+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠答以「Q」,代表鋼材的屈服點,後面的數字表示屈服點數值,單位是Mpa。例如:Q235 表示屈服點(ss)為235MPa 的碳素結構鋼。
②必要時鋼號後面可標出表示質量等級和脫氧方法的符號。質量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號:F 表示沸騰鋼;b 表示半鎮靜鋼:Z 表示鎮靜鋼;TZ 表示特殊鎮靜鋼,鎮靜鋼可不標符號,即Z 和TZ 都可不標。例如Q235-AF 表示A 級沸騰鋼。
③專門用途的碳素鋼,例如橋梁鋼、船用鋼等,基本上採用碳素結構鋼的表示方法,但在鋼號最後附加表示用途的字母。
3. q235b的質量等級和脫氧方法是什麼
Q235b:屈服點的代名詞</
Q235b,這個看似簡單的數字組合,其實代表了一種常見的建築用鋼材——碳素結構鋼。它由「Q」作為質量等級的標志,數字235則表示其屈服點值,即材料在承受壓力時開始變形的強度,單位為兆帕(MPa)。
性能等級與沖擊溫度</
數字後面的字母至關重要,如A、B、C、D,它們標志著鋼材的不同質量等級。Q235A是最基本的型號,其性能在常溫下無明顯沖擊性能要求;Q235B則在20度時要求有良好的沖擊韌性;Q235C適用於0度,Q235D則在更嚴苛的-20度低溫下仍需保持沖擊性能。這些等級之間的差異,體現在硫和磷的含量上,隨著等級上升,硫、磷的含量逐漸降低,以確保更強的耐腐蝕性和機械性能。
脫氧方式的秘密</
在Q235b的鋼號後面,字母F代表沸騰鋼,製造過程中的脫氧方式較為簡單;b則表示半鎮靜鋼,脫氧程度介於兩者之間;而z和TZ(特殊鎮靜鋼)意味著更高級別的脫氧處理,能夠提高鋼材的純凈度和強度。通常情況下,TZ可以簡化為Z,無需額外標注。
總結</
了解Q235b,就是掌握了一把打開建築鋼材世界大門的鑰匙。它的每個數字和字母,都關乎著結構的穩定性和耐用性。希望這些信息能幫助你更好地理解並選擇適合的鋼材。
4. 鐵上面的q235是什麼意思
那是鋼材的型號
Q235普通碳素結構鋼又稱在A3板。
完整表示方法為:
Q235--質量等級符號版權·脫氧方法符號
質量等級分A、B、C、D、E,依次以A級質量較差,E級質量最高。脫氧方法符號為F、b、Z和TZ,分別表示沸騰鋼、半鎮靜鋼、鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼,但在牌號表示方法中,Z和TZ的符號可以省略。
Q235A,Q235B,Q235C,Q235D,Q235E不同等級所代表的,主要是沖擊的溫度有所不同而已。
A指不做沖擊,B在20度以上,C0度以上,D-20度以上、E-40度以上,A到E所不同的,指的是它們性能中沖擊溫度的不同。
分別為:Q235A級,是不作沖擊韌性試驗要求;Q235B級,是作常溫(20℃)沖擊韌性試驗;Q235C級,是作0℃沖擊韌性試驗;Q235D級,是作-20℃沖擊韌性試驗;Q235E,是作-40℃沖擊韌性試驗。沖擊韌性試驗採用夏比V形缺口試件。沖擊韌性指標為Akv。對上述B、C、D級鋼在其各自不同溫度要求下,都要求達到Akv≥27J。在不同的沖擊溫度,沖擊的數值也有所不同。
5. 鋼材按脫氧程度的不同分為哪幾種
根據脫氧程度不同,鋼材分為鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼和特殊鎮靜鋼,並用漢字拼版音字首分別表示為Z、權b、F和TZ。對Q235來說,A、B兩級鋼的脫氧方法可以是Z、b或F,C級鋼只能是Z,D級鋼只能是TZ。用Z和TZ表示牌號時也可以省略。
6. 鋼材治煉時 按脫氧程度的不同分為哪些類型
根據冶煉時脫氧程序的不同,鋼可分為沸騰鋼、鎮靜鋼和半鎮靜鋼。
1、沸騰鋼為脫氧不完全的鋼。
鋼在冶煉後期不加脫氧劑(如硅、鋁等),澆注時鋼液在鋼錠模內產生沸騰現象(氣體逸出),鋼錠凝固後,蜂窩氣泡分布在鋼錠中,在軋制過程中這種氣泡空腔會被粘合起來。
這類鋼的特點 是鋼中含硅量很低,標准規定為痕量或不大於0.07%,通常注成不帶保溫帽的上小下大的鋼錠。優點是鋼的收率高(約提高15%),生產成本低,表面質量和深沖性能好。缺點是鋼的雜質多,成分偏析較大,所以性能不均勻。
2、鎮靜鋼為完全脫氧的鋼。
通常注成上大下小帶保溫帽的錠型,澆注時鋼液鎮靜不沸騰。由於錠模上部有保溫帽(在鋼液凝固時作補充鋼液用),這節帽頭在軋制開坯後需切除,故鋼的收得率低,但組織緻密,偏析小,質量均勻。優質鋼和合金一般都是鎮靜鋼。
3、半鎮靜鋼為脫氧較完全的鋼。
脫氧程度介於沸騰鋼和鎮靜鋼之間,澆注時有沸騰現象,但較沸騰鋼弱。這類鋼具有沸騰鋼和鎮靜鋼的某些優點,在冶煉操作上較難掌握,但是碳素鋼中此類鋼是值得提倡和發展的。
鋼的用途分類:
1、結構鋼
建築及工程用結構鋼簡稱建造用鋼,它是指用於建築、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上製作金屬結構件的鋼。如碳素結構鋼、低合金鋼、鋼筋鋼等。
2、工具鋼
一般用於製造各種工具,如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。按用途又可分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼。
3、特殊鋼
具有特殊性能的鋼,如不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、高電阻合金、耐磨鋼、磁鋼等。
4、專業用鋼
這是指各個工業部門專業用途的鋼,如汽車用鋼、農機用鋼、航空用鋼、化工機械用鋼、鍋爐用鋼、電工用鋼、焊條用鋼等。