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熔炼ZG12Cr18Mn13Mo2CuN含氮不锈钢的配料计算方法优化

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:例7-4 熔炼ZG12Cr18Mn13Mo2CuN配料计算实例1)采用返回氧化法熔炼,未加合金钢屑。6)全炉纯合金元素需要量:需Cr量=5500kg×18%=990kg需Mn量=5500kg×13%=715kg需Mo量=5500kg×1.75%=96kg需Cu量=5500kg×1.25%=69kg需N量=5500kg×0.13%=7.1kg7)返回料带入钢液中的合金元素:带入Cr量=3500kg×20%×85%=595kg注:20%返回料的Cr含量,回收率为85%。FeCrN带入的Cr量=190kg×68%×95%=122.7kg,取120kg注:FeCrN中含N3.8%。12)熔清时化验结果:Cr=15.4%、Mn=8.2%、Mo=1.67%、Cu=1.44%、N=0.26%。13)还原期加入合金铁量:合金铁量=kg=1140kg例7-5 熔炼ZG12Cr18Mn13Mo2CuN返回氧化法实例。

熔炼ZG12Cr18Mn13Mo2CuN含氮不锈钢的配料计算方法优化

例7-4 熔炼ZG12Cr18Mn13Mo2CuN配料计算实例

1)采用返回氧化法熔炼,未加合金钢屑。

2)钢液化学成分及配入量见表7-10。

表7-10 钢液化学成分及配入量(质量分数) (%)

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3)钢液量为5500kg,按95%回收率

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5)返回料用3500kg,

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注:此钢种返回料不宜太多,S、P易超出,但用太少的返回料要加多的合金也是不合适的,一般可取为40%~60%。

6)全炉纯合金元素需要量:

需Cr量=5500kg×18%=990kg

需Mn量=5500kg×13%=715kg

需Mo量=5500kg×1.75%=96kg

需Cu量=5500kg×1.25%=69kg

需N量=5500kg×0.13%=7.1kg

7)返回料带入钢液中的合金元素:

带入Cr量=3500kg×20%×85%=595kg

注:20%返回料的Cr含量,回收率为85%。

带入Mn量=3500kg×13%×65%=296kg

带入Mo量=3500kg×1.7%×95%=56.5kg≈57kg

带入Cu量=3500kg×1.2%×95%=40kg

带入N量=3500kg×0.25%×40%=3.5kg

注:返回料中N可返回到钢液中,注意N的回收率对防止N超出及防止产生气孔有重要意义。

8)合金铁配入量:

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注:FeCrN中含N3.8%。

FeCrN带入的Cr量=190kg×68%×95%=122.7kg,取120kg

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9)低P钢配料量:

低P钢量=(5800-3500-190-450-460-66-30-40)kg

=1064kg,取1060kg。40kg为SiCa块加入量。

10)配料量:

装入量=(3500+66+30+1060)kg=4656kg

11)计算熔清时合金元素含量:

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注:700是返回料中氧化前数量,即3500×20%=700。

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注:3500kg×13%=455kg。

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注:3500kg×1.7%+66kg×62%=59.5kg+40.9kg=100.4kg。

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注:3500kg×0.25%+190kg×3.8%=8.75kg+0.07kg=8.8kg。

12)熔清时化验结果:

Cr=15.4%、Mn=8.2%、Mo=1.67%、Cu=1.44%、N=0.26%。

13)还原期加入合金铁量:

合金铁量=(190+450+460+40)kg

=1140kg

例7-5 熔炼ZG12Cr18Mn13Mo2CuN返回氧化法实例。

此例与例7-4不同的是加N时用NMn和NCr同时采用计算方法。其他均相同,为表达清楚乃详细计算。

1)采用吹氧脱碳,氧气消耗量为5~8瓶/t钢液。

2)确定钢液量为5000kg,则氧气为5×8=40瓶。

3)钢液化学成分及配入量和控制成分见表7-11。

表7-11 钢液化学成分(质量分数) (%)

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4)装料量综合回收率用95%,

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5)返回料采用2700kg,

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6)全炉用纯合金元素量:

纯Cr量=5000kg×18.0%=900kg(www.xing528.com)

纯Mn量=5000kg×13.0%=650kg

纯Mo量=5000kg×1.75%=87kg

纯Cu量=5000kg×1.25%=62kg

纯N量=5000kg×0.20%=10kg

7)返回料带入合金元素量:

带入Cr量=2700kg×18.0%×85%=486×85%=413kg

带入Mn量=2700kg×13.0%×65%=351×65%=228kg

带入Mo量=2700kg×1.7%×95%=46×95%=43.6kg

带入Cu量=2700kg×1.25%×95%=33.7×95%=32kg

N可不算,但要知道返回料中N有回收。在返回料少时可忽略不计。

8)合金铁加入量:

先拟定加入100kgNMn(氮化锰)。

注:NMn的成分(质量分数),为3.8%N、75.4%Mn。

NMn带入的N量:

带入N量=100kg×3.8%×85%(回收率)=3.2kg

其余N用FeCrN补加,即

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NMn中带入Mn量:

带入Mn量=100kg×75.4%×95%=71kg

FeCrN带入Cr量:

带入Cr量=126kg×63%×95%=79kg×95%=75kg

拟定加FeCr65C0.10100kg,则FeCr65C0.10带入的Cr量:

Cr量=100kg×65.89%×90%=65.89kg×90%=59.3kg≈60kg

其余用FeCr65C0.06补齐,这样要节省100kgFeCr65C0.06。

计算FeCr65C0.06铬铁需要量:

全炉需要Cr量减去以上加入的Cr量,差用FeCr65C0.06补:

则 缺Cr量=(900-413-75-60)kg=352kg

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JMn96需要量:纯Mn量=(650-228-71)kg=351kg

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SiCa块加入量为30kg

9)低P钢需要量:

低P钢量=(5260-2700-100-126-100-545-385-76-30-30)kg

=1168kg,实加1200kg

10)装料量=(2700+100+76+30+1200)kg=4106kg。

11)还原期加入量=(545+385+100+126+30)kg=1186kg。

12)计算熔清时钢液成分:

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注:552kg是装料时Cr的总和,即486kg+65.89kg=551.89kg≈552kg

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注:46kg+76kg×60%=46kg+45.6kg=91.6kg

978-7-111-52660-5-Part02-73.jpg(返回料Cu量:33.7kg+Cu30kg=63.7kg)

N是返回料带入的N,所以

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注:0.20%是返回料N含量,如果N在还原期的回收率为40%,则可得

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注:可见返回料中N应加以考虑。

13)还原期SiCa粉需要量。据生产情况每吨钢液用SiCa粉20~30kg:

则 全炉SiCa粉量=5t×25kg/t=125kg

14)SiCa粉中Si量可进入钢液中量:

查表7-2SiCa粉中Si含量=58%,则Si量=125kg×58%=72.5kg

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注:30%是Si回收率。

15)炉料汇总(ZG12Cr18Mn12Mo2CuN)见表7-12。

表7-12 炉料汇总(ZG12Cr18Mn12Mo2CuN)

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(续)

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