用钙Ca处理S136模具钢的原理

Ca处理技术是生产管线钢的一项关键技术，其工作原理是将Si-Ca粉以喂丝的方式加入到钢包中，利用Ca与硫的较强的结合能力使硫化物变性，即变MnS为球形的高熔点的CaS，以提高管线钢的抗裂纹性能另外，Ca加入到钢中，能够将脆性的Al2O3夹杂转化为低熔点的铝酸钙。

根据钢坯中硫化物的形态及分布的不同，钢中的硫化物分为三类。

Ⅰ　球状、无规则分布，可以是单纯的硫化物或硫化物同氧化物的复合物。

Ⅱ　枝晶状，沿晶界分布。

Ⅲ　块状，无规则分布，单相。

在钢坯中，应尽量避免Ⅱ类硫化物的出现。对于各类硫化物的生成条件，科研工作者们的看法各不相同，他们根据相图，分别用钢中的氧含量、铝含量和硫含量对硫化物的生成条件进行了定性的划分，为了避免产生Ⅱ类夹杂物，而生成Ⅰ类夹杂物，应尽量降低硫含量，增加氧的含量。但随着氧含量的提高，会生成脆性夹杂物Al2O3。

70年代，钙在炼钢过程中的应用取得了重大的进展，尤其是随着喷粉技术的引入和商业化地使用，80年代中后期，喂丝技术的出现为钙在炼钢中的应用提供了良好的技术基础。喂丝技术是包有铁皮的Si-Ca粉通过机器喂入钢液中进行脱氧和对夹杂物的变性。钙对钢中夹杂物的变性可用Al-Si-O-S的热力学平衡解释。

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