真空感应熔炼AerMet100超高强度钢脱氮实验研究

作者：龚伟; 王鹏飞; 姜周华; 王瑞

来源：钢铁研究学报, 2022, 34(11): 1219-1227.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20210396

• AerMet100超高强度钢
• 真空感应熔炼
• 坩埚材质
• 真空压力
• 脱氮

通过取样检测并结合热力学和动力学计算研究了氧化镁质(MgO)、镁铝尖晶石质(MgO·Al2O3)和氧化钙质(CaO)3种坩埚和2种真空压力(50～100 Pa和5～10 Pa)对AerMet100超高强度钢脱氮的影响。实验结果表明：随着精炼时间增加，3种坩埚在2种真空压力下的钢液中N质量分数都逐渐减少。相比之下，CaO坩埚脱氮效果最佳，2种真空压力下30 min时N质量分数均减少到0.000 5%。动力学计算结果表明：MgO和MgO·Al2O3坩埚在2种真空压力下的钢液中O和S活度较高，脱氮反应均服从2级，即钢液脱氮受界面化学反应控制；而CaO坩埚在2种真空压力下的钢液中O和S活度较低，脱氮反应均服从1.5级，即钢液脱氮由液相边界层传质和界面化学反应共同控制。此外，减小真空压力，脱氮速率加快，有利于钢液脱氮。

• 单位
  东北大学