高品質(zhì)鋼的生產(chǎn)對非金屬夾雜物的要求極其嚴格,如MgO-Al2O3夾雜物是造成軸承鋼產(chǎn)生探傷缺陷的主要原因。改善夾雜物的去除工藝以促進(jìn)其有效去除尤為重要。鋼包底吹氬操作是提高鋼水潔凈度最基本的手段之一,對其的研究一直在不斷深入。由于吹氬鋼包內夾雜物的上浮一直被認為是其去除的限制性環(huán)節以及氣泡是促進(jìn)其上浮的主要因素,因此,研究者將吹氬鋼包內夾雜物的上浮作為鋼包底吹氬中夾雜物去除過(guò)程的主要著(zhù)眼點(diǎn)。
科研工作者通過(guò)物理模擬試驗,研究分析了底吹氬精煉鋼包內夾雜物去除機理以及吹氬量對其的影響規律。結果表明:鋼包中夾雜物的上浮主要是通過(guò)上升的鋼液流攜帶,底吹氬量對夾雜物在鋼包表面的鋼-渣界面去除行為存在重要影響。吹氬量較小時(shí),鋼-渣界面穩定,夾雜物在浮力、毛細作用力等共同作用下穿過(guò)平坦的鋼-渣界面而被吸收;吹氬量較大時(shí),鋼-渣界面波動(dòng)大,渣眼周?chē)l(fā)生卷渣,夾雜物被卷入的液滴吸收,隨液滴進(jìn)入渣層;吹氬量大,渣眼周?chē)纬稍?,夾雜物被渣泡吸收,隨渣泡進(jìn)入渣層。
吹氬量達到一定時(shí),夾雜物被鋼-渣界面的吸收成為其被去除的限制性環(huán)節,且吹氬量較大時(shí)夾雜物去除效果最差,為實(shí)際吹氬精煉過(guò)程吹氣量的控制提供了指導。