210t超低碳钢RH冶炼工艺中的脱碳反应数学模型
碳是钢中的间隙原子。对于深冲或超深冲钢种，如汽车面板、电工钢，碳成为这些钢种主要控制的对象。钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
目前rh（真空循环脱气精炼）是zui为常用的二次精炼方法之一，尤其对于碳质量分数要求在0.005%以下的超低碳钢冶炼，大多使用rh精炼。rh脱碳原理为：向rh上升管内喷吹提升气体，利用气泡泵原理，将钢液沿上升管提升至真空室，真空室内钢液下降至钢包，从而形成钢液的循环流动。钢液中氧与碳在真空室内发生反应，达到脱碳目的。
北京科技大学的学者在充分考虑rh平衡碳氧浓度的前提下，建立脱碳反应数学模型。以210t超低碳钢rh冶炼工艺为背景，详细给出数学模型的建立原则与过程。将模拟结果与实际测量数据进行对比发现，数学模型与实际测量数据有很好的吻合度。真空室自由液面下降管上方脱碳动力学条件，碳元素质量分数zui先达到极小值。钢渣界面处脱碳动力学条件zui差，循环一定时间后，上升管右侧钢渣界面处碳元素质量分数zui高。钢液中碳元素质量分数分布存在一定的不均匀性，真空室内碳元素质量分数低于钢包碳元素质量分数。当入炉碳元素质量分数为0.023%，入炉溶解氧质量分数为0.08%，提升气体流量为120m3·h-1，浸渍管内径为650mm时，循环脱碳20min后，截面处碳元素质量分数zui小值为0.0009%左右，zui大值为0.0036%左右，二者相差0.00025%左右。
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北京科技大学的学者在充分考虑rh平衡碳氧浓度的前提下，建立脱碳反应数学模型。以210t超低碳钢rh冶炼工艺为背景，详细给出数学模型的建立原则与过程。将模拟结果与实际测量数据进行对比发现，数学模型与实际测量数据有很好的吻合度。真空室自由液面下降管上方脱碳动力学条件，碳元素质量分数zui先达到极小值。钢渣界面处脱碳动力学条件zui差，循环一定时间后，上升管右侧钢渣界面处碳元素质量分数zui高。钢液中碳元素质量分数分布存在一定的不均匀性，真空室内碳元素质量分数低于钢包碳元素质量分数。当入炉碳元素质量分数为0.023%，入炉溶解氧质量分数为0.08%，提升气体流量为120m3·h-1，浸渍管内径为650mm时，循环脱碳20min后，截面处碳元素质量分数zui小值为0.0009%左右，zui大值为0.0036%左右，二者相差0.00025%左右。
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