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生產(chǎn)高純度不銹鋼所用的鋼坯，在熔化、脫磷以及大體上確定電弧爐中的化學成分之后，把鋼水傾入白云石爐襯的鋼包中。出鋼時，在鋼包中加入石灰和熔劑，下一步是加熱鋼包爐到真空處理溫度。一般清況下，此時熔池的硫含量小于0.1%，而鋁含量大約為0.005%。出鋼時氧的活度大約為80至1OOppm。鋼包爐渣的氧化鐵含量總計大約為2%。加熱期間，熔池進行感應攪拌。為了保持爐渣上面的惰性氣氛，在鋼中同時吹入少量氬氣。加熱15分鐘以后，爐渣中氧化鐵的含量降至1.5%，熔池中氧的活度大約為15ppm，與1600℃時鋁和氧平衡中氧的含量相當。由于溫度升高，使平衡移向高的氧含量，此時測定的氧的活度保持在開始時的低水平。爐渣中氧化鐵的含量大約增加到0.2%,相應低的氧活度和高堿度的爐渣在這樣的過程中脫硫率達75%。這種氧活度的優(yōu)越過程和與此過程有關的脫硫是由于所應用的爐渣成分所致。沒有觀察到僅僅與攪拌強度有關的氧活度的變化（如特別和文獻中所描寫的與感應攪拌有關的那種情況）。加熱以后，鋼包放入真空站，并且通過氬氣強烈攪拌，在真空下處理25分鐘。在此過程中，如果沒有添加鋁，則氧的活度不變化，當添加大約0.025%鋁時，氧的活度下降到大約5ppm。在此處理期間，硫含量又繼續(xù)降低，氫含量大約降低到1ppm左右。圖中指出了幾個月內(nèi)生產(chǎn)的大型鍛件鋼液中氫和硫含量的正常分布，氫含量的平均值為1.15ppm，硫的平均值為0.0028%。正如以前工作所指出的那樣，用Ca處理可以使氧化物夾雜變質(zhì)這一點明顯地是與處理前氧的活度有關。圖中描述的是粗大而延伸兇夾雜與氧活度（開環(huán)）之間的關系。在保持相同含量的條件下，由于鋁和氧活度平衡對溫度的依賴性，明顯產(chǎn)生了溫度對夾雜物變質(zhì)的影響。如果因為冶金上的原因而使鋼中含量受到限制時，必須選擇低的處理溫度以實觀完全有效的變質(zhì)。通過處理設備與加熱站的聯(lián)合，在加熱站所獲得的低的氧活度能夠應用于富有成效的處理。在較高溫度或者是在相對低的含量時，能夠?qū)嵱^滿意的夾雜物變質(zhì)。在應用上，該設備首先用來處理熱作工具鋼和l.3%鉻鋼透平葉片成品。對于冶煉大鍛件鋼錠，由于和處理相聯(lián)系的氫吸收，因而不使用該設備處理。應用所描寫的鋼包冶金方法：鋼可以得到極好的純度。圖指出了三個不同鋼類用乏工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品所達到的純度。這里所討侖的三個鋼類為。壓鑄模用的5%Cr鋼：透乎葉片用的13%Cr鋼和一個調(diào)質(zhì)鋼。所有的試樣都進行過大約10倍的變形，并且根據(jù)鋼鐵檢570/71方法KO進行評定。每一個鋼類大約有20個爐號參加評定，同時對夾雜物級別大小進行了統(tǒng)計的數(shù)據(jù)整理，正如圖中所指出的那樣，幾乎沒有出現(xiàn)二級夾雜物。

鋼包冶金所達到的鋼的純潔度，完全可以與電渣重熔所獲得的純潔度相比較。在現(xiàn)有試驗結果的基礎上，按照所描寫方法冶煉的鋼，與電渣重熔的鋼相比較，在其它性能方面也是相近的。圖指出了透平葉片用鋼用兩種冶煉方法冶煉后，0.2%屈服強度與缺口沖擊韌性值的比較。由圖中可以清楚地看到，電渣重熔的鋼，隨著0.2%屈服強度的升高，與用鍘包冶金法生產(chǎn)的鋼相比，韌性的下降是很小的，用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的鋼，韌性值卻急劇下降。圖為熱作工具鋼用無缺口試樣試驗的沖擊韌性與鍛件尺寸的關系。無論采用電渣重熔還是采用鋼包冶金方法生產(chǎn)的鋼，沖擊韌性值通常是取1/3半徑處以及在鍛件棒中心處取樣所得到的。從圖中可以明顯看出，用傳統(tǒng)方式生產(chǎn)的鋼，隨著直徑的增加，1/3半徑和中心處韌性的差別增大，這種作用，毫無疑問是由于傳統(tǒng)方法凝固時出現(xiàn)不利的偏析情況造成的。正如在進行的試驗指出的那樣，在鍛造棒中心的沖擊韌性與鉬的偏析相關。圖中的陰影區(qū)為鉬偏析的區(qū)域，，它與龜渣重熔鋼錠中測定的結果相同，也與原來圖中所表示的缺口沖擊韌性值很好地符合。在用傳統(tǒng)方法凝固的鋼錠中，不可能達到這樣低的偏析度www.hicnt.com