新世纪钢铁材料的发展方向之是高纯净化。在未来的1020年间，工业化大规模生产的钢材，其SPNT.O和H的含量之和，50x6.碳在真空下具有很强的脱氧能力，且脱氧产物00不污染钢液。为生产出0S和N含量极低的超级纯净钢，在真空感应炉中用3，砂做炉衬对铁基合金进行深度脱，脱3和脱试验，成功地熔炼出各杂质1真空下以，耐火材料的化学稳定性分析炉衬材料的化学稳定性是指高温下炉衬材料发生热分解的倾向，以及温度波动对这种热分解倾向的影响。在高真空下，炉衬材料的化学稳定性对钢液脱氧将产生重大影响。在真空感应炉内熔炼铁基合金时，精炼温度通常在1550 165，真空度可达103.在真空感应熔炼时，与钢液接触部分的心0将发生如下分解反应，由于钢液中有碳存在，炉衬分解出的氧会与钢液中的碳反应生成00，即系统中由炉衬分解出的钙蒸气的分压化与⑶分压。相等，等于系统压力的12.公式2中，3，的活度=钢液中氧的活度1.=.
从1可以看出，与肘0相比，3，在真空下真空室压力Pa来国家自然科学基金资助项目50174048，973国家重大基20035耐火材料刚，0烧结时间min 25kg真空感应炉炉衬烧结功率曲线当用石墨芯做型芯时，适宜的烧成温度应低于，2的生成温度对于心，2生成反应4，么60=，的温度为1759丈。根据经验，在保温期感应圈外面靠下部几圈向外冒蓝色火焰时，明已经发生2生成反应，旦出现这种情况应减小输人功率。251真空感应炉氧化钙坩埚的烧结时间为150，然后将石墨芯取出，立即装料洗炉熔炼钢液。
300坩埚的精炼效果试验分别在10kg和25kg真空感应炉中进行，在10kg真空感应炉中用整体成型预制CaO坩埚，25 4真空感应炉中用捣打以0砂烧结坩埚。原料纯铁用200真空感应炉镁砂炉衬熔炼后备用。200真空感应炉熔炼前后纯铁的化学组成1.
溶镁砂炉衬和，砂炉衬的感应圈输人功率曲线比较。
在0坩埚内熔炼时配人相应数量的合金元素，钢液精炼时间维持在20，钢液面平静后充氩出钢，从钢锭上取样分析气体含量和其他化学成分。两种，3，坩埚精炼的脱氧效果3.从3可，用预制，3，坩埚精炼钢液时，10含量从29父106降低到12166，平均脱氧率为52；当用捣打以0砂坩埚精炼钢液时，10含量可降低到466，平均脱氧率为83.若用镁具有极好的化学稳定性；精炼温度波动对，稳定性的影响也远比对MgO的影响小。
200坩埚的制作工艺目前，工业上使用的，坩埚有整体成型预制，辍，坩埚和，3，砂现场捣打烧结成型坩埚。前者般采用添加防吸水材料的石灰砂通过等静压成型或200 1液压试验机压制成型3.这种预制氧化钙坩埚的特点是不吸水，因而可以长期放置；但其不足是坩埚的大型化比较困难。此外，在冶炼试验过程中发现，预制坩埚耐急冷急热性差，容易开裂4；谢祸材料中加人的防吸水剂降低了，3，的含量，3，的实际含量85，因而这种坩埚的脱氧效果也受到影响。为此，本研究在258真空感应炉上采用了用，098的，0砂现场捣打成型坩埚然后烧成，对砂的粒级比例结合剂种类和加入比例捣打和烧结工艺进行了系列研究。
2.1.0砂的粒级配比和结合剂加入比例心0砂的特点是致密性差，堆积密度小，打结成的墙体抗钢水冲刷能力不如镁砂；以，易水化，不能加水润湿，因此在捣打过程中易起灰，砂子易偏析，墙体密实性差。为了增加墙体的密实度，提高墙体的抗钢水冲刷能力，应选用比打结镁砂炉衬更粗的粒级配比。因此，确定以，砂的粒级配比结合剂为硼酸和氧化铝超细粉，其加入数量决定于炉衬的烧结温度，般为13.由于氧化钙炉衬的烧结成型性能不如镁砂炉衬，因此，结合剂的加入量比制作镁砂炉衬时稍高。
2.20坩埚的捣打和烧成为改善作业环境，在捣制坩埚前可在，砂中喷人适量无水酒精润湿。用，3，砂捣制的墙体生坯强度差，为防止在通电烘炉初期型芯马粪纸烧毁时墙体发生松动甚至局部跨塌，方面应选择面完整的型芯，另方面包裹型芯的马粪纸厚度不宜太厚。
3，砂的热导率比电熔镁砂小，墙体保温性能好。与烧结镁砂炉衬相比，在制定烧成升温曲线0寸，应适当降低升温速度和高保温输入功率，同时延长烧成时间。2是25kg真空感应炉烧成电268明叫00以0耐火材料20035多褂吞湛砂作炉衬精炼钢液，对高氧含量的钢液进行真空碳脱氧时，10含量仅能降低到214，4106，4.
预制，3，甜增▲毛捣打，砂坩埚随精炼时间的增加，公式6中第项逐渐变小，当精炼时间无限延长时，第项就代了钢液能够达到的低氧含量，它决定于炉衬的稳定性，和与钢液中氧传质有关的系数和。事实上，在相同的精炼工艺条件下，钢液所能达到的低氧含量仅与炉衬材料的化学稳定性有关。因此，在真空感应熔炼条件下，要想熔炼出氧含量极低的钢液，必须使用化学稳定性优良的0，耐火材料作炉衬。
试验结果充分证明了这理论分析。
4.2影响钢液深脱氧的其他因素用心0坩埚真空熔炼钢液的脱氧深度与钢液化学组成和精炼过程的动力学因素有关。关于钢液组成的影响，总的来说铁基合金和含铬合金的深脱氧要比镍基合金困难，这是由于铁和铬与氧的亲和力比镍与氧的亲和力大的缘故。如日本神户制钢5在0.3，21的真空感应炉中用炉衬熔炼18队马氏体时效钢时，10可降低到25，6.
精炼过程中的动力学因素主要是钢液中氧的钢液脱氧；提高输人功率，依靠电磁力加强熔池搅拌可减小熔池中氧的扩散阻力，提高氧的传质系数。但感应圈输人功率的提高同时会使熔池温度升高，相应地降低了炉衬材料的化学稳定性。从1可知，熔炼温度变化对，的化学稳定性影响很小，这对钢液的深脱氧具有十分重要的意义。
4.3关于心0制品，3，耐火材料在真空冶炼超级纯净钢方面显出的优异特性已得到理论和实践的验证。为了充分发挥和利用，0耐火材料的优越性能，应研究0砂的焙烧和提纯工艺，获得结构致密095的高纯石灰砂，开发耐存放的氧化钙制品。
5结论1耐火材料的热分解对钢液的增氧是真空冶金条件下影响钢液深度脱氧的主要障碍。不同耐火材料在真空下的热分解特性存在很大的差异耐火材料的优越品质体现在高真空下的热分解倾向很用以，坩埚熔炼钢液的另个作用是可以对钢液进行深脱硫。2为捣打0砂炉衬真空感应熔炼钢液的化学组成。这4炉钢的硫含量从纯铁的30，106降低到3.87.4，106，平均深度脱硫率达到81.3.随着钢液中面活性元素0和3的降低，有利于钢液的进步深脱，钢液的N含量从10，106进步下降到3，7，10序号4讨论4.1炉衬材料的化学稳定性对钢液深脱氧能力的影响根据真空感应熔炼碳脱氧动力学分析2，精炼过程中钢液氧含量的变化规律为具有十分重要的意义。
1曲英。炼钢学原理。北京冶金工业出版社，1980 2薛正良，李正邦，张家雯，等。氧化钙坩埚真空熔炼超低氧钢脱氧3刘彦海。石灰质耐火材料的生产与应用。耐火材料，1998，32 4薛正良，李正邦，张家雯，等。用氧化钙坩埚真空熔炼超低氧钢。
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270即0饥以0耐火材料20035小，温度改变对其热分解的影响也很小。因此，耐火材料是真空冶炼极低氧钢的必选材料。
用00耐火材料精炼钢液的另个特点是可以对钢液进行深度脱硫。用，3，耐火材料真空精炼钢液时的深度脱氮能力也比MgO耐火材料强，其原因是因为钢液中氧和硫是面活性元素，它们的存在阻碍氮向自由面扩散，用心0耐火材料精炼钢液进步降低了钢液中的氧和硫含量，因而对深脱氮创造了良好的动力学条件。
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