一种新的保护渣熔化速度的检测方法

利用碳烧损量是控制保护渣熔化速度的关键因素这一原理,用失重法检测了不同温度下保护渣的烧损量并尝试用于比较其熔化速度.研究表明,以碳烧损反映保护渣熔化速度的最佳温度是1300℃,保护渣的熔化速度与渣中自由碳含量的烧损速度成正比.提出了以保护渣烧损曲线最后一个拐点对应的时间来表征其熔化速度的新方法.与传统检测方法相比,新方法能定量地区分不同保护渣的熔化速度的差别.     

基于辐射图像处理技术的保护渣熔化速度测量新方法

利用保护渣熔化过程中颗粒数量不断减少,完全熔化后颗粒完全消失的特征,提出了一种基于辐射图像处理技术的保护渣熔化速度测量方法。该方法采用机器视觉和图像处理技术,实现了保护渣熔化速度在线测量,并利用机器视觉库OpenCV实现了保护渣辐射图像中的中值滤波、图像分割、边缘检测和颗粒统计等图像处理功能并开发了测试软件。现场应用表明,以保护渣颗粒为检测信息的熔化速度测试理论及技术是可行的,与传统检测方法相比,新方法能定量检测保护渣的熔化速度并能实现熔化过程可视化监控。     

连铸结晶器保护渣的溶化速度

通过试验，分析了碳含量，体积密度和碳酸盐含量的改变对结晶保护渣化速度的影响。研究了结晶器保护渣的快速熔化技术。     

连铸保护渣中碳成分对熔化速度的影响机制

在传统的保护渣熔融结构的基础上,提出了保护渣熔化速度的主要控制因素——积碳层的氧化机制,着重分析了其中自由碳与结合碳的烧损机理,然后对熔渣池的形成以及圆、板坯保护渣熔化速度的差异进行了探讨。     

连铸保护渣中碳控制熔化速度的机制

在传统的保护渣熔融结构的基础上,提出了保护渣熔化速度的主要控制因素-积碳层的氧化机制,着重分析了其中自由碳与结合碳的烧损机理,然后对熔渣池的形成与圆、板坯保护渣熔化速度及碳含量差异进行了探讨,对薄板坯保护渣使用情况和熔渣层中碳的影响进行了分析,表明圆坯、板坯、薄板坯保护渣中设计碳含量依次减少.     

连铸保护渣组成与性能关系的研究状况

不同的连铸工艺参数对保护渣的物理性能有不同的要求，适宜的组成是实现这些物理性能的基础，因此，只有掌握各成分对性能的影响后，才能设计出满足连铸工艺参数的物理性能，文中着重介绍了近20年来国内外有关保护渣中各成分对熔化温度，粘度，熔化速度，凝固温度及烧结性能的影响的研究成果，并指出了研究的局限性和今后应进行的工作。     

惰性气氛和还原剂对低碳连铸保护渣熔速的影响

分别测定了不同碳质材料（石墨和活性炭）和不同碳质量分数（2．6％-3．2％）的低碳连铸保护渣在空气中和在氩气中的熔化速度,结果是在有惰性气体保护下的熔化速度远小于一般在空气中的熔化速度。文中还分别研究了3种还原剂（Si—Ca合金粉、Si—Al-Ca-Ba合金粉、Al粉）对同一种低碳（碳质量分数为2．6％）连铸保护渣熔化速度的影响,结果是加入还原剂的熔化速度远小于不加还原剂的熔化速度,其中Al对降低熔化速度的作用相对最大。     

碳质材料对结晶器保护渣熔融特性的影响

通过单向加热炉模拟保护渣在结晶器内的熔化过程,研究了6种碳质材料对保护渣熔化速度和熔融结构的影响。结果表明:含量相同时对保护渣熔化速度的控制作用最强的是超细石墨,而后依次是半补强炭黑、390石墨、中超炭黑、土状石墨、增碳剂;配碳方式相同时,保护渣的熔化温度越高,其熔化速度越慢;采用炭黑加石墨的配碳方式时保护渣的烧结层厚度随碳含量增加而减薄,且若炭黑量小于2%时形成多层熔融结构,否则将形成不含半熔层的3层结构。     

连铸结晶器保护渣配炭量及配炭方式的研究

本文研究了保护渣熔化速度、熔融特性和熔融结构与渣中配炭量、配炭种类和配炭方式的关系。研究发现,炭质材料影响保护渣熔融行为的程度取决于炭质材料的含碳量,分散度和着火点,复合配炭优于目前广泛采用的单一配炭,采用复合配炭后,保护渣的熔融结构呈含有熔融层,半熔层、烧结层和粉渣层的多层熔融模型,熔化速度随含碳量的改变增减较缓。熔融特性在较宽的温度范围内保持相对稳定,使之能适应于连铸工艺参数在连铸过程中的突变。     

炭质材料对连铸保护渣熔化性能的影响

通过对不同炭质材料和炭含量下连铸保护渣熔化性能的研究 ,得出炭质材料对保护渣熔化速度和熔融模型的影响规律 ,并对保护渣的烧结机理进行了讨论。     

矿物原料对保护渣物理化学性能的影响

实验室内通过配比不同矿物原料的保护渣系（/%:29~39水泥熟料,8硼砂,16~24石英,11~19硅灰石,8~16萤石,10~18纯碱）研究石英、硅灰石、萤石、纯碱对保护渣熔点、黏度、结晶温度、临界冷却速度的影响。试验结果表明,随着基料矿物石英、硅灰石含量增加,保护渣熔点、黏度增加,石英对熔点和黏度的影响明显大于硅灰石;随熔剂矿物萤石、纯碱含量增加,保护渣的熔点和黏度降低,萤石对降低黏度的作用显著,纯碱对降低熔点的作用相对较大;石英、硅灰石、纯碱含量增加,保护渣临界冷却速度减小,结晶温度降低,结晶能力减弱;相反,萤石含量增加,保护渣临界冷却速度却增大,结晶温度升高,说明萤石具有促进保护渣结晶的作用。最终得出包晶钢板坯连铸最佳保护渣配比为（/%）:37水泥熟料,8硼砂,20石英砂,15硅灰石,10萤石和10纯碱。     

添加剂对无氟连铸保护渣性能影响的实验研究

在研究了国内外无氟连铸结晶器保护渣发展状况的基础上,优化实验配方,对无氟保护渣的熔化温度、熔化速度和粘度进行了实验研究。通过与传统的板坯连铸保护渣系的对比,实验结果完全满足现代板坯连铸的工艺要求。     

薄板坯连铸用保护渣

薄板坯连铸用保护渣与厚板坯连铸用保护渣在其物理性能上有较大差异。薄板坯连铸保护渣应具有较低的粘度，较低的结晶、软化及熔融温度，合适的碱度以及较快的熔化速度。配制薄板坯连铸保护渣时应限制ＣａＦ２、Ｎａ２Ｏ的加入量，适量添加ＢａＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｋ２Ｏ和ＭｇＯ等助熔剂是有益的。     

高速连铸用保护渣

本文论述了与高速连铸密切相关的保护渣技术。指出高速连铸与常速连铸用保护渣在其物理性能上有较大差异。高速连铸保护渣应具有较低的粘度,较低的结晶、软化及熔融温度,合适的碱度以及较快的熔化速度。配制高速连铸保护渣时应限制CaF_2,Na_2O的加入量,适量添加BaO,B_2O_3,Li_2O,K_2O和MgO等助熔剂是有益的。     

焊料合金粉在熔化过程中的氧化分析

运用热力学和动力学的氧化原理,对焊料合金粉熔化时的氧化过程进行了分析.研究结果表明,在Sn-Pb焊料合金粉和Sn-Ag-Cu无铅焊料合金粉的氧化过程中,对Sn的氧化而言,其氧化产物主要是SnO2;对于Pb的氧化而言,主要生成PbO; Cu的氧化物主要是Cu2O,而Ag几乎不发生氧化.粉末中主要金属元素的氧化能力为:Sn＞Pb＞Cu.氧化速度随粉末粒度的细化和加热温度的升高而加剧,降低粉末界面的氧气浓度以及合理的熔化温度可降低氧化渣的形成率.     

Thermal analysis of the compositional shift in a transient liquid phase during sintering of a ternary Cu-Sn-Bi powder mixture

In this work, differential scanning calorimetry (DSC) and microstructural analysis were used to study the transient-liquid-phase sintering (TLPS) of a Cu-Sn-Bi powder mixture. During sintering, the liquid phase shifts from a Sn-rich (i.e., ∼90 wt pct Sn) to a Bi-rich (i.e., >78 wt pct Bi) composition. In addition, the presence of Bi creates two melting events: a Sn:Bi eutectic reaction at 139 °C and a reaction involving the melting of (Bi) at 191 °C. The Sn:Bi eutectic melting event was fully transient. The melting event at 191 °C was consistent with the formation of a terminal Bi-rich liquid phase. The rate of compositional shift toward this terminal liquid phase at 260 °C was dependent on the rate of the reaction of the Sn with the Cu powder to form intermetallic phases. For mixtures made with medium and fine Cu powder, the terminal Bi-rich composition was reached after isothermal hold times of 20 and 15 minutes, respectively. This resulted in a new melting point for the mixture of 191 °C. For coarse Cu powders, the rate of the compositional shift toward a Bi-rich composition was much slower. The liquid phase remained at a hypoeutectic Sn-Bi composition estimated at 80 wt pct Sn, while the mixture maintained a melting point of 139 °C.     

超高温雾化制备球形铸造碳化钨粉末形貌控制及性能研究

传统的热喷涂用碳化钨粉末通常采用铸造方法生产,粉末呈多角状,流动性差且硬度低,难以满足高性能硬面材料的要求。以钨粉、炭黑、碳化钨粉前躯体或多角状碳化钨为原料,采用自行设计的超高温熔炼及超高温雾化装备制备出球形碳化钨粉末,利用扫描电镜、X射线衍射仪、金相显微镜、显微硬度计分析测试了粉末的相、组织、成分及性能。结果表明:碳化钨粉末外观呈球状、内部为细针状共晶组织、显微硬度3 200 HV、霍尔流速6.5 s/50 g、具有流动性好、耐磨性佳等优良的综合性能。     

2种NdFeB粉末的混炼研究

采用快淬法和雾化法制得的2种不同形貌的NdFeB磁粉,以尼龙12作粘结剂,研究了注射成形粘结磁体的混炼过程。分析了2种磁粉的形貌与粉末粒度及其分布,对混合料的粉末临界充填率、均匀度、流变特性的影响,以及混炼温度对磁性能的影响。     

在高炉喷吹煤粉中添加高炉除尘灰的试验研究

通过高炉喷吹煤粉中添加一定比例除尘灰的试验发现,随着煤粉中除尘灰含量的增加,灰分含量（Ad）明显增加,挥发份（Vdaf）略有减少,固定碳含量（FCad）也呈减少趋势;煤粉的灰熔点总体呈升高趋势,煤粉的发热量明显降低;煤粉的燃烧速度明显加快;除尘灰中的Fe得以顺利回收。从而实现了除尘灰更有效地回收和利用,为高炉节能减排开辟一条新的途径。