15 Restelemente in Stahl

Das Problem der Restelemente im Stahl ist eines der wichtigen Probleme der Metallurgie 

Industrie. Während des Stahlherstellungsprozesses fallen Stahlherstellungsrohstoffe (einschließlich geschmolzenes Eisen, Stahlschrott) an 

und Ferrolegierungen usw.) bringen eine große Menge an Verunreinigungselementen in den Stahlerzeugungsofen. Manche 

Einige der Verunreinigungselemente können entfernt werden, einige der Verunreinigungselemente verbleiben jedoch im Stahl. 

Dieser Teil der Verunreinigungen (nicht absichtlich hinzugefügte Legierungselemente) wird zusammenfassend als Rest bezeichnet 

Elemente.

Diese Restelemente sind einer der Hauptfaktoren für die Instabilität der Stahlqualität. Bestimmter Rest 

Elemente neigen zur Entmischung und können selbst in geringen Mengen starke negative Auswirkungen auf Stahl haben 

Eigenschaften.

Ein typischer Fall sind Reste von Titan im Lagerstahl. Ti lässt sich leicht mit N reagieren und produzieren 

Einschlüsse mit hoher Härte, die die Lebensdauer von Wälzlagerstahl stark beeinflussen.

1. Klassifizierung der Restelemente

Die bekannten Restelemente im Stahl werden nach ihrem Oxidationspotential in drei Kategorien eingeteilt: 

wie in der folgenden Tabelle gezeigt. Sie werden als vollständige Retention, teilweise Retention und minimal angezeigt 

Beibehaltung im Stahlherstellungsprozess.

In der obigen Tabelle ist das Oxidationspotential der ersten Elementart niedriger als das von Eisen und 

Sie nehmen nicht an der Oxidationsreaktion bei der Stahlherstellung teil, und das tun fast alle 

reichern sich schließlich in Stahlprodukten an.

Das Oxidationspotential der zweiten Art von Restelementen liegt nahe dem von Eisen. Während der 

Beim Blasprozess der Stahlherstellung wird nur ein Teil oxidiert und entfernt, und der Grad der Entfernung beträgt 

hängt mit den Eigenschaften der Elemente selbst zusammen.

Das Oxidationspotential der dritten Elementart ist höher als das von Eisen. Während des Blasens 

Beim Prozess der Stahlschmelze werden sie zur Entfernung zunächst zur Schlacke oxidiert, und zwar nur zu einem kleinen Teil davongelangt in das Produkt.

Daher besteht das Problem der Restelemente im Stahl tatsächlich nur aus 15 Elementen, die im ersten enthalten sind 

und zweite Kategorien. Darunter sind 8 Arten von Elementen vollständig reservierte Elemente und 7 Arten von Elementen 

Elemente sind teilweise reservierte Elemente.

2. Die Quelle der Restelemente im Stahl

Mein Land ist ein Land mit vielen symbiotischen Eisenerzen, darunter V, Ti, P, As, Sn, Sb, Re (seltene Erden). 

Elemente) usw., die beim Schmelzen in den Stahl eingebracht werden.

Neben den Restelementen, die durch Primäreisenerz in die Eisenschmelze eingebracht werden, ist dies die größte Quelle von 

Restelemente in geschmolzenem Stahl sind Stahlschrott, der hauptsächlich unterteilt wird in:

(1) Legierter Stahl in Stahlschrott. Derzeit gibt es für Stahlwerke keine kostengünstige Technologie zum Sortieren von Legierungen 

Stahl und gewöhnlicher Kohlenstoffstahl sowie einige mittel- und hochlegierte Stähle enthalten eine große Vielfalt an Legierungen 

Elemente. Beim Recycling von Stahl gelangen diese Legierungselemente als Restelemente in den Stahl;

(2) Oberflächenbeschichtung oder -plattierung bei Stahlschrott. Am problematischsten ist Weißblech, das in den Schrott gelangt 

Stahlfahrrad als Dosenbox. Andere Beschichtungen umfassen Kupfer, Nickel und Chrom usw.; verzinkte Bleche sind 

ebenfalls weit verbreitet, aber grundsätzlich kann Zink bei der Stahlherstellung ohne Rücksichtnahme entfernt werden;

(3) Nichteisenmetalle, eingewickelt in Stahlschrottrohstoffe. Das Wichtigste ist das Auto

 Stahlschrott, der einige Mikromotoren enthält, und die Hauptverunreinigung ist Kupfer.

Auf dem Markt weist Kupfer den höchsten Restelementgehalt auf, und Kupfer wird hauptsächlich eingesetzt 

Stahlöfen aus Autostahlschrott. Es wird geschätzt, dass der durchschnittliche Kupfergehalt in 

Gemischter Stahlschrott in Stahlwerken beträgt etwa 0,3 %, und der spezifische Gehalt hängt von der Quelle und ab 

Anteil an legiertem Stahl.

Das restliche Sb und As im Stahl stammen hauptsächlich aus primärem Eisenerz. Bei Stahlschrott, der diese enthält 

Verunreinigungen gelangen in das Recycling, sie können verdünnt werden, aber die Restmenge sammelt sich nach und nach an 

Stahl.

Die H- und N-Werte im Stahl stammen hauptsächlich aus der Werkstattatmosphäre während der Stahlherstellung und deren 

Der Gehalt hängt hauptsächlich von der Zusammensetzung der verschiedenen Stahlsorten und dem Stahlherstellungsverfahren ab.

3. Trennung der Restelemente im Stahl

Viele Restelemente existieren und wirken in Form von Segregation im Stahl. Die meisten Restelemente 

haben eine starke Entmischungsfähigkeit in Stahl; Der Entmischungsprozess dieses Elements kann nicht nur in erfolgen 

der Erstarrungsprozess von geschmolzenem Stahl, aber auch in der anschließenden Festphasenumwandlung, aber es

 Die Diffusion dauert lange.

Die wichtigsten getrennten Elemente im Steigrohrteil des Barrens sind S, P und C, gefolgt von Sb, N, As, H, 

und Sn-Elemente. Nach der Entmischung bilden sich Einschlüsse, die Härte dieses Teils des Materials nimmt ebenfalls ab 

höher als die anderer Teile des Barrens.

Im Vergleich zur Erstarrungsseigerung führen Restelemente zu einer Korngrenzenseigerung 

während der Festphasenumwandlung oder des Erhitzens. Zum Beispiel die zweite Art der Anlasssprödigkeit 

Stahl wird hauptsächlich durch die Korngrenzensegregation von P, Sn, As und Sb verursacht.

4. Kurze Beschreibung der Rolle von Restelementen

① 8 Arten vollständig reservierter Elemente

Ni, Co, W, Mo können die Härtbarkeit von Stahl verbessern und sind vorteilhafte Elemente;

Einerseits kann Cu bei der Hochtemperatur-Wärmeverarbeitung zu einer Kupferversprödung führen 

Stahl, aber andererseits kann es die Widerstandsfähigkeit von Stahl gegen atmosphärische Korrosion verbessern;

Restelemente Sn, As und Sb sind schädliche Elemente, die nicht nur die Sprödigkeit von Kupfer verstärken

 in Stahl, aber was noch wichtiger ist, es wird die zweite Art der Anlasssprödigkeit von legiertem Stahl verursachen;

Sn ist eines der äußerst schädlichen Restelemente im Stahl, und Sn reduziert die Konzentration erheblich 

Hochtemperaturmechanische Eigenschaften von Stahl und Legierungen.

② 7 teilweise reservierte Elemente

C, Mn, S, P sind konventionelle Kontrollelemente;

Cr kann die Oxidationsbeständigkeit von Stahl verbessern sowie die Korrosionsbeständigkeit und Härtbarkeit erhöhen 

Stahl, sondern erhöhen auch die Anlasssprödigkeit von Stahl;

N ist vorteilhaft für die Kontrolle der Korngröße des Austenits, verursacht aber gleichzeitig auch die Spannung 

Alterung von Stahl;

H in Stahl ist ein schädliches und wenig hilfreiches Element, das weiße Flecken und Risse in niedriglegiertem Stahl verursachen kannhochfester Stahl usw.