炼钢是通过副探头测定碳含量,或对烟道中炉气连续检测分析预报终点碳。如尚未使用副和炉气分析预报等动态控制手段,仍然需要凭经验入工判断终点。人工判断方矩管终点碳量的方法有以下三种:
(一)取钢样
方矩管在正常吹炼条件下,吹炼终点拉碳后取钢样,将样勺表面的覆盖渣拨开,根据钢水沸腾情况可判断终点碳含量:
ω〔c〕=0.3%~0.4%时火花分叉较多且碳花密集,弹跳有力,射程较远;
ω〔c〕=0.18%一0。25%时火花分叉较清晰,一般分为4~5叉,弧度较大;
ω〔c〕=0.12%~0.16%时碳花较稀,分叉明晰可辨,分为3~4叉,落地呈“鸡爪”状,跳出的碳花弧度较小,多呈直线状;
ω〔c〕<0.10%时碳花弹跳无力,基本不分叉,呈球状颗粒;
ω〔c〕再低时,火花呈麦芒状,短而无力,随风飘摇。
同样,由于方矩管钢水的碳含量不同,在样模内的碳氧反应和凝固也有区别,因此可以根据凝固后钢样表面出现结膜和毛刺,凭经验判断碳含量。
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热轧方矩管选用的四个标准
热轧方矩管的选用,应该遵循以下四个标准:
(一)中厚板的冷态可成形性与材料的屈服强度和伸长率有直接关系。屈服强度值愈低,产生变形所需的应力愈小。伸长率值愈高,高的延展性可以允许方矩管承受大的变形量而不致断裂。
(二)对用于承受冲击负荷变形,例如船舶、桥梁、石油、管线用方矩管,为防止其使用中发生脆性断裂,又要求其具有一定足够高的冲击韧性。
(三)薄钢板的屈服强度表示出成形后的可成形性和强度,对普通碳素钢板的成形,屈服点值过高,常常有可能发生过大的回弹、成形时容易破断,磨具磨损快以及由于塑性不良而出现缺陷。然而材料的屈服点小于140Mpa时,又可能经受不住成形过程中施加的应力,对用于较复杂或复杂成形加工或冲压加工的方矩管,通常要求具有比较低的屈服强度值,而且屈服比值愈小,由钢板的成形性能愈好。
(四)对用于建筑结构、桥梁及机械结构件的方矩管,为防止断裂,要求材料具有特点的抗拉强度,而为防止构件变形,又要求钢板材料具有一定的屈服强度,因此对这类用途的钢材都要求规定抗拉强度、屈服强度的值或范围值。
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看火焰
转炉内碳氧化在炉口形成了火焰。炉口火焰的颜色、亮度、形状、长度随炉内脱碳量和速度有规律地变化,所以能够从火焰的外观来推断炉内的碳含量。在吹炼前期碳氧化量少温度低,所以炉口火焰短,颜色呈暗红色;吹炼中期碳开始激烈氧化,火焰白亮,天津无缝管,长度增加,也显得有力;当方矩管钢水碳含量进一步降低到0.20%左右时,由于脱碳速度明显减慢,这时火焰要收缩、发软、打晃,看起来火焰也稀薄些。=
(三)看火花
在炉口有炉气带出的金属小粒,遇到空气后被氧化,产生火花。碳含量越高火花呈火球状和羽毛状,火花弹跳有力;随碳含量的逐渐降低火花依次爆裂成多叉、三叉、二叉,弹跳力也随之减弱;当碳ω〔c〕<0.10%时,火花几乎消失,跳出来的均是小火星和流线。
此外还可以用吹炼一炉钢的供氧时间和氧气消耗量作为拉碳的参考。同时采用红外碳硫分析仪、直读光谱仪等成分的快速测定手段验证人工判断方矩管终点碳量的准确性。
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