钢包吹氩的作用及适用范围

钢包吹氩的主要功能如下：

（1） 氩气可以降低钢中氢、氮的含量，进一步降低钢中氧的含量。

（2） 利用氩气的搅拌作用，可以去除夹渣和夹杂物，使钢液成分和温度均匀，减少偏析，提高脱氧剂和合金材料的收率。

（3） 使用氩气保护。可以进一步避免或减少钢水的二次氧化。

钢包吹氩精炼适用于结构钢、轴承钢、电工钢、不锈钢、耐热钢、钢管、阀门钢等多种钢材。大量生产实践证明，钢包吹氩后，钢中氢、氧的去除率分别为15%～40%和3（）～50%，电解夹杂物总量减少50%，尤其是大颗粒夹杂物。虽然钢中的氮含量也降低了，但并不特别稳定。钢包吹氩可以减少中心气孔和偏析、皮下气泡、夹杂物等缺陷产生的废品，提高钢的密度和金属产量。

影响钢包吹氩效果的因素

（1） 工艺参数包括氩气消耗量、氩气压力、氩气流量、吹氩时间和氩气气泡大小。

① 氩气消耗量。理论计算和生产实践表明，吹氩量较低时，氩气只在钢包内起搅拌作用，但脱氧脱气效率低且不稳定，对改善夹杂物污染效果甚微。

② 吹氩压力的影响。吹氩压力越高，搅拌力越大，气泡上升越快。但吹氩压力过高，氩气流量范围会越来越小，甚至会形成连续的鼓泡塔。而且，容易造成钢包液面剧烈滚动，大量钢水暴露在空气中，造成二次氧化冷却。钢渣混合后，破碎乳化的钢渣深入钢水，使夹杂物含量增加。因此，压力仅限于不冲破渣层，露出液面。如果压力太低，搅拌能力弱，吹氩时间延长，甚至透气砖被堵塞。因此，压力太大或太小都是不好的。理想的吹氩压力是使氮气流经钢包，使氩气泡均匀分布在钢水中。

③ 氩气流量和吹氩时间的影响。在系统不漏气的情况下，氩气流量是指进入气囊的氩气量，它与透气砖的透气性和截面积有关。增加透气砖的数量和尺寸，可增加氩气流量，缩短钢水吹氩时间，提高精炼效果。

④ 吹氩时间的影响。吹氩时间主要与钢包容量和钢种有关。吹氩时间不宜过长，否则温降过大，会严重冲刷耐火材料。但吹氩时间不宜少于3min，吹氩时间不足，碳氧反应不能充分进行，非金属夹杂物和气体不能有效消除，吹氩效果不显著。吹氩时间一般为5～12min，主要与钢包容量和钢号有关。

⑤ 氩气气泡尺寸的影响。在吹氩装置正常工况下，当氩气流量和压力一定时，氩气气泡越小、越均匀，在钢液中的上升距离和停留时间越长，与钢液接触的面积越大，吹氩精炼效果越好。

（2） 脱氧程度的影响

钢水脱氧程度对钢包吹氩效果有很大影响。在不进行脱氧的情况下，钢包内只吹氩即可进行脱氧脱气，钢中残余氧可达到0.02%。也就是说，仅在钢包内吹氩不能达到完全脱氧的目的。结果，浇注的钢锭数量增加，图中F和D较为理想。因此，目前电炉钢包吹氩是在钢水脱氧后进行的。