[科普中國]-助沸劑

助沸劑的作用

澆注沸騰鋼時采用助沸劑有助于得到足夠厚的密實外殼，提高鋼制品的質(zhì)量。但同時在澆注過程中往鋼錠模內(nèi)加入助沸劑急驟提高了氣體逸出強度，從而導(dǎo)致析出的不利夾雜和所形成的非金屬夾雜以氣泡狀上浮并從凝固前沿析出到鋼錠上部未結(jié)晶區(qū)。

助沸劑的特點許多年來一直使用氟化鈉和鈉冰晶石來增強沸騰行為，但是這些材料在處理低氧高碳沸騰鋼種時并不有效;特別是，它們在使用過程中分解放出有毒氣體，許多國家已禁止使用。

如今使用的助沸劑將加速沸騰和凈化鋼液的作用結(jié)合起來且無毒性，這些產(chǎn)品具有以下特點：

(1)便于控制沸騰行為;

(2)可生產(chǎn)鋼錠頭部表面平整的鋼錠，提高產(chǎn)量;

(3)使鋼錠凝固殼厚，封閉氣孔深埋在錠中，減少了再加熱和軋制過程中由于氣孔暴露和氧化產(chǎn)生的缺陷，即使采用高澆鑄速度;

(4)針對過氧化鋼種，與鋁配合使用，防止鋼錠頭部漲高和下陷，減少隨之產(chǎn)生的缺陷;

(5)含碳助沸劑處于熔融態(tài)，并具有流動性，能夠同時去除外生夾雜和內(nèi)生夾雜;

(6)它們在促進(jìn)高碳高錳鋼種的劇烈沸騰行為方面尤其有效;

(7)無毒。1

助沸劑的分類針對不同碳錳含量的沸騰鋼種，助沸劑可分為列表分為以下類型。

|| || 不同碳錳含量的沸騰鋼種的助沸劑類型

同時，根據(jù)鑄模的大小，助沸劑的種類不同。通常每噸鋼使用助沸劑200～400g左右。高碳或高錳鋼按上限控制助沸劑。助沸劑添加量的變化，應(yīng)在觀察其沸騰行為及鋼錠表面是否有升高或下陷的趨勢后，在以后的鋼錠中調(diào)整加入量。1

助沸劑的應(yīng)用在沸騰鋼快速上注的過程中，一方面要控制出鋼溫度不要太高，并把錳配至中下限。另一方面可在澆注過程中向注流吹氧或加入助沸劑。助沸劑應(yīng)能向鋼液供應(yīng)氧，同時和鋼液接觸后能釋放氣體，作為鋼液內(nèi)氣泡析出的核心。通常助沸劑由鐵皮和氯化物（氟化鈉或氟化鈣即螢石）組成，有時還可摻加蘇打。配比大體是這樣的：鐵皮：氟化物：蘇打=（70%～90%）：(10～25%)：(7～20%)。形狀可以是粉狀的或用水玻璃作粘結(jié)劑制成塊狀的。粉狀料是在澆注過程中陸續(xù)加入，塊狀則在澆注開始后放入模內(nèi)，加入量為250～1000克/噸鋼。2

蒸餾過程中的助沸劑在蒸餾過程中，為了消除在蒸餾過程中的過熱現(xiàn)象和保證沸騰的平穩(wěn)狀態(tài)，常加入素?zé)善?、沸石或一端封閉的毛細(xì)管，因為他們受熱后能產(chǎn)生細(xì)小的生氣泡，成為液體分子的氣化中心，從而避免蒸餾過程中的跳動暴沸現(xiàn)象。通常，加入的素?zé)善?、沸石也被叫做止暴劑或助沸劑?