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吾爱西塘 >> 我的科学时代 >> 第三百二十五章 正儿八经的钢!

第三百二十五章 正儿八经的钢!

到了这一步,整个吹炼过程已经来到中期阶段。

现在,铁水之中的硅、锰、磷和硫等杂质元素,已经在高温和渣料、助熔剂作用之下,统统转化为高品质炉渣。

炉渣的好坏,可以客观反映钢水质量和洁净度,从某种意义上讲,炼钢就是连渣。

“下降到中枪位,冷循环功率达到最高,对铁水进行快速脱碳。”

主控室内,余华抬起右手,看着手表显示的时间,已经过去十分钟,随即向氧枪操作员给出指令。

按照余华构建的试验炉钢水冶炼动态数学模型,经过十分钟吹炼的铁水,内部化学杂质已经转换为炉渣,现在要做的就是把铁水转变成钢水!

铁变钢,核心在于碳含量。

碳含量低于0.25%的钢叫做低碳钢,力学性能较低,一般称之为‘软钢’。

碳含量在0.25%—0.65%区间的叫做中碳钢,具有良好的力学性能和化学性能,主要应用于各种机械零件,军工领域生产所需的枪管钢,炮钢,装甲钢等等特种钢材,皆是基于中碳钢框架延伸改进,添加各种改善材料力学性能的有益元素,例如锰、镍、钨、铬、钼、钒等,成为人们常说的合金钢和结构钢。

另外,素有钢铁贵族之称的硅钢,同属于中碳钢框架。

含碳量在0.6%—1.7%区间的叫做高碳钢,业内常称之为工具钢,具有极佳的力学性能和化学性能,但韧性和塑性较低,通常用作金属切削工具,例如车刀、铣刀、铰刀、镗刀等等刀具。

当然,与中碳钢一样,添加各种有益元素可以使其成为高碳合金钢,例如高碳钨钢,高碳锰钢等等。

而首次冶炼试验选择的目标,便是应用最广泛的中碳钢。

“是!”

年轻氧枪操作员立即点头,操控氧枪喷头下降高度,由于缺乏炉内实时观察设备,氧枪喷头的具体位置,仅能通过操控台的下降速率人为估算,基本以感觉就可以的感觉作为判断标准。

很不正规,但胜在实用。

毕竟罗马不是一天建成的,这些钢铁厂配套设施和仪器,得一步一步发展才能拥有,一步登天无异于痴人说梦。

事实上,除了氧枪喷头高度不能精确控制之外,还有钢水成分和碳含量无法动态精确测量等等问题存在,动态精确测量可以随时随地掌握钢水的成分和碳含量,某种元素少了,那就添加,某种元素多了,那就降低,如此达到冶炼专属钢种的目标。

然而,试验炉还不具备这个条件,首次冶炼试验完全依赖于余华构建的钢水冶炼数学模型计算数据,如果数学模型和现实之间差距甚远,那便意味着试验失败。

这边,氧枪操作员心中计算下降速率,感觉喷头差不多下降到中枪位高度,随即按下暂停开关。

转炉上方,与中枪位误差约五厘米的氧枪喷头,持续喷出高超音速状态的纯氧,以更高的冲击力冲击熔池铁水,使之翻滚搅拌,进入快速脱碳阶段。

熔池铁水在纯氧冲击下沿顺时针快速运动翻涌,内部碳元素不断生成一氧化碳和二氧化碳,一股股棕色有害烟雾冒出,沿着排气管道而行,通过烟囱向外排出。

塞上明珠榆林,第一次有了重工业的味道。

这是污染,亦是……

希望!

……

五分钟过后,处于快速脱碳阶段的熔池内,温度来到1600摄氏度,铁水含碳量持续下降,最终突破2%关键节点。

现在,铁水转变为钢水。

但还不够!

余华面色平静,双眼注视转炉,脑海思维计算机启动,调用70%以上的计算资源,持续推演钢水冶炼数学模型,引入所有变量因素和相关数据,实现最大限度模拟现实转炉内部反应。

1.5%碳含量,高碳钢区间。

1.3%碳含量,高碳钢区间。

0.8%碳含量,高碳钢区间。

0.59%碳含量,进入中碳钢。

“停止供氧!”脑海之中钢水碳含量达到0.55%,转瞬,右手高高举起的余华,猛地放下,向氧枪操作员给出指令。

早已准备就绪的氧枪操作员,毫不犹豫按下开关,关闭供氧。

“嗡!”氧枪供氧时极具穿透力的尖锐轰鸣声消失,厂房内忽然间陷入短暂的安静,唯有转炉内钢水翻滚和空气分离机运转声。

待在四周的工人和战士们经过短暂愣神,立马反应过来,明白发生了什么,面露激动之色,全部严阵以待。

最重要的时刻来了!

“炉体倾转,挡渣球准备,出钢水。”余华没有耽搁,抬手看了看时间,向转炉操作员和各个生产小组下达新的命令。

钢水冶炼数学模型的碳含量数据最终定格于0.55%,力学性能和化学性能优于电炉钢厂所炼电炉钢20%以上,完全可以满足单杠柴油机活塞、曲轴、齿轮和低膛压迫击炮管需求。

当然,这是模拟计算结果,实际误差值究竟是多少并不清楚,余华希望误差值能在1%以下。

总冶炼耗时33分钟,现在,出钢水,浇铸原形钢锭。

杨志和一众红军战士们凝望试验炉,俗称‘钢包’的盛钢桶来到出钢水口,内部装有脱氧剂,与此同时,转炉操作员控制炉体倾转角度,挡渣球装置进入准备状态。

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