本文標題："氬氣的攪拌作用和效果-精煉金屬加工檢測顯微鏡"
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氬氣的攪拌作用和效果-精煉金屬加工檢測顯微鏡
當氬氣從底部中心吹入時，噴嘴上方的鋼液中生成許多氣泡，這些
氣泡因密度小而帶動周圍的鋼液向上浮出，靠近氣一液兩相區(qū)外緣
的液體被上浮的兩相流抽引向上流動，這就是所謂的“氣泡泵”現(xiàn)
象；到達頂面后，氣泡逸人氣相，而被抽引的液體轉(zhuǎn)向水平流動，
由中心流向四周，在靠近器壁處轉(zhuǎn)向向下流動，以補充被抽引的流
體，從而形成了“中心向上，四周向下”的環(huán)流。當熔池頂面有渣
層時，則可能被水平流動的流體卷入熔池。如此循環(huán)反復(fù)進行，熔
池內(nèi)的鋼液便會得到良好的攪拌和混合。
這種攪拌方法可以取得以下方面的效果：
(1)調(diào)溫，主要是冷卻鋼液。對于開澆溫度有比較嚴格要求的
鋼種或澆鑄方法，都可以用吹氬的辦法將鋼液溫度降低到規(guī)定的要
求。例如德國BSW廠，采用軋制過程中產(chǎn)生的不合格產(chǎn)品，在電爐
出高溫鋼以后，加入鋼包內(nèi)進行吹氬調(diào)溫，一是降低了部分煉鋼成
本，二是方便了調(diào)溫過程。
(2)混勻。在鋼包底部適當位置安放氣體噴嘴，可使鋼包中的
鋼液產(chǎn)生環(huán)流，用控制氣體流量的方法來控制鋼液的攪拌強度。實
踐證明，這種攪拌方法可促使鋼液的成分和溫度迅速地趨于均勻。
(3)凈化。攪動的鋼液增加了鋼中非金屬夾雜物碰撞長大的機
會。上浮的氬氣泡不僅能夠吸收鋼中的氣體，還會黏附懸浮于鋼液
中的夾雜物，把這些黏附的夾雜物帶至鋼液表面被渣層所吸收。精
煉過程的噴吹氣體攪拌主要是鋼包吹氬，通常有兩種形式。大多數(shù)
爐外精煉的吹氬形式是通過安裝在鋼包底部一定位置的透氣磚，或
者其他型式的噴嘴將氬氣吹入鋼液。也有采用類似塞棒的吹氬噴槍
，插入鋼包內(nèi)的鋼液中，在接近包底處將氬氣吹入鋼液。
(4)利用氬氣的攪拌作用，清除夾渣和夾雜物，均勻溫度和成
分，減少偏析，提高脫氧劑和金屬材料的收得率。
(5)利用氬氣的保護作用，可進一步避免或減少鋼液的二次氧
化。鋼包吹氬精煉法適用于結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、電工鋼、不銹鋼、耐
熱鋼等多鋼種。生產(chǎn)實踐證明，脫氧良好的鋼液經(jīng)鋼包吹氬精煉后
，鋼中的氫可去除約15％～40％，氧可去除約30％～50％，電解夾
雜物總量可減少50％，尤其是大顆粒夾雜物更有明顯減少，而鋼中
的氮含量雖然也減少，但不是特別穩(wěn)定。鋼包吹氬能夠減少因中心
疏松與偏析、皮下氣泡、夾雜等缺陷造成的廢品，同時又提高了鋼
的街度及金屬收得率等。
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