补加系数法：成分调整实例

1.补加系数法

根据合金含量和成品钢的成分分为两步补加合金，此法适用含有多个合金元素钢种，用起来比较麻烦。在第八章已介绍过补加系法，在感应炉熔炼中调整合金成分不能应用长时间进行补加合金。在感应炉熔炼调整成分资料中也应用了补加系数法。为多掌握配料计算知识，在本章中也收纳了补加系数法。

补加系数法首先确定一次补加料数量，计算出补加系数，然后利用补加系数使第二次补加料数量达到成品合格成分。也就是说，求出每增加100kg不含合金元素的钢液必须补加多少合金才能使成分达到最后成品钢的成分要求。

计算方法是以100kg钢液计算下列各项：

2.补加系数计算法实例

例9-6 某工厂熔炼ZG06Cr20Ni10MnTi不锈钢1000kg，在中频感应炉熔炼。还原期取样快速分析成分与配料计算成分出现偏差，需要补加合金，调整成分。钢的化学成分见表9-13。

表9-13 ZG06Cr20Ni10MnTi不锈钢化学成分（质量分数） （%）

注：此例参照王振东等编著的《感应炉熔炼》一书中例题编写。

（1）计算各元素补加系数

1）计算公式为

2）100kg钢液中含某元素量按计算含量计算。

3）100kg钢液中含纯铁量为100kg减去含各元素量之和的差。

本例中各元素补加系数计算如下：

（2）计算1000kg钢液中各种炉料的一次补加量 计算公式为

式中 y₁——炉料（合金）一次补加量（kg）；

m_钢液——炉中钢液量（kg）；

a₀——钢液中的计算成分元素含量（%）；

a₁——钢液中炉前分析成分元素含量（%）；

b——补加合金成分元素含量（%）。

钢液中C含量，因分析C0.05%＜C0.06%计算成分，所以不用调整。

合计加料量=35.12kg

（3）计算1000kg钢液中各种炉料（合金料）的二次补加量 设为y₂二次补加量等于一次补加量乘以补加元素的补加系数，

即 y₂=y₁×ψ

则 硅铁二次补加量=4.49kg×0.0073=0.032kg

电解锰二次补加量=3.0kg×0.022=0.066kg

铬铁二次补加量=14.33kg×0.277=3.97kg

电解镍二次补加量=10kg×0.146=1.46kg

钛铁二次补加量=3.3kg×0.0058=0.019kg

合计二次补加量=5.55kg

（4）平衡验证补加合金料的计算结果

两次合计补加合金料=35.12kg+5.55kg=40.67kg

两次补加合金料后钢液量=1000+40.67kg=1040.67kg

两次补加合金料后钢液成分元素含量计算如下：(www.xing528.com)

成品钢样快速分析结果（质量分数）：C0.05%、Si0.49%、Mn1.48%、Cr19.21%、Ni10.09%、Ti0.4%。分析结果证明，补加调整计算正确。

例9-7 熔炼ZG06Cr20Ni10不锈钢，熔化量1000kg（此例计算法与例9-6略有不同）。不锈钢的化学成分见表9-14，选用补加合金和回收率见表9-15。

表9-14 H0Cr20Ni10不锈钢化学成分（质量分数） （%）

（1）求出合金补加系数

1）计算各种合金占比：

表9-15 选用补加合金和回收率

纯钢液（Fe）占比=100%-（1.12%+1.51%+27.22%+10%+1.33%）

=58.82%

2）计算各种合金补加系数：

（2）按照单一元素计算合金一次补加量

合计补加量=（4.63+3.11+14.62+10.01+3.51）kg=35.88kg

（3）计算另外需补加合金量（二次补加量） 计算法用补加系数乘以各种合金一次补加量。

硅铁二次补加量=35.88kg×0.019=0.68kg

电解锰二次补加量=35.88kg×0.026=0.93kg

铬铁二次补加量=35.88kg×0.463=16.61kg

电解镍二次补加量=35.88kg×0.17=6.1kg

钛铁二次补加量=35.88kg×0.023=0.83kg

（4）计算共需补加合金之和

硅铁补加量=（4.63+0.68）kg=5.31kg

电解锰补加量=（3.11+0.93）kg=4.04kg

铬铁补加量=（14.62+16.61）kg=31.23kg

电解镍补加量=（10.01+6.1）kg=16.11kg

钛铁补加量=（3.51+0.83）kg=4.34kg

合计补加量=（5.31+4.04+31.23+16.11+4.34）kg=61.03kg

（5）计算总钢液量

总钢量=（1000+61.03）kg=1061kg

（6）验算补加合金后钢液成分

验算结果符合计算成分元素含量。

[1]JMn为金属锰。