30Cr2Ni4MoV转子钢冶炼过程中N含量的控制

对钢液增氮、脱氮的热力学反应式以及EBT→LF流程生产30Cr2Ni4MoV钢过程中N的变化进行了分析。结果表明:电炉的脱碳量对钢液的脱氮率有重要影响;精炼炉的增氮主要发生在合金化环节,真空脱气对钢液的脱氮效果明显。     

渣中BaO和TiO2在真空下对钢液氮含量的影响

为了研究钢包顶渣中BaO和TiO2在真空下对钢液中氮含量的影响,选用caO-SiO2-Al2O3碱性渣作为基础渣系.实验结果表明,真空下,渣系中的BaO和TiO2对钢液氮含量有较强的影响作用;向熔渣中同时添加BaO和TiO2配成的渣系对钢液脱氮作用强于它们单独加入渣中的渣系对钢液脱氮的作用.     

电渣重熔大型高品质钢锭脱氧制度研究

大型电渣锭在长达数十小时冶炼过程中,渣、气、钢三相接触反应,使熔渣氧化性不断增加。为了防止钢中元素烧损,保证熔渣始终为还原性,必须制定和执行严格的脱氧制度。根据渣、气、钢三相平衡的热力学原理,研究电渣重熔过程中熔渣氧化物组元的变化规律,确定脱氧制度。自主设计的130 t电渣炉成功电渣重熔了数十根大型高品质电渣锭,证明脱氧制度是合理的。     

渣系成分对高强钢气保护药芯焊丝脱渣性影响的研究

通过制备3种不同渣系的高强钢气保护药芯焊丝,采用金相显微镜、SEM,EDX及XRD等测试方法研究其熔渣化学成分、相组成、微观组织及其与脱渣性的关系。结果表明,以Ca O为主的1#熔渣微观组织较细,无一定方向性,脱渣性较差;Ti O2含量高的2#,3#熔渣趋向于形成棒束状及树枝状晶体组织,其微观组织呈现一定的方向性,脱渣性较好;3#熔渣中添加的Al2O3和Mg O易形成镁铝尖晶石相,脱渣性能最佳。     

高脱渣率烧结焊剂熔渣晶体类型及其成分分布

通过均匀设计方法,以脱渣性为目标,对高碱度MgO-Al₂O₃-CaO渣系进行优化,并试验测定了脱渣率.在此基础上分别采用SEM观察熔渣晶体微观组织形貌及其特征、EDAX测定熔渣不同微区的成分含量、XRD确定熔渣的物相组成.发现脱渣率较高的10号焊剂的熔渣主要由含Zr,Mg,Ca,Al及Si元素的复合岩石相构成,熔渣不同微区的元素含量差别很大,形成了锆型雪花晶、镁型十字晶及钙型树枝晶.锆型和钙型晶体能够阻碍镁型晶体的生长,锆还起到细化镁型晶体的作用.结果表明,通过提高焊剂中大理石及锆英砂的含量使熔渣中镁型晶体微观组织的连续性和方向性发生改变,是改善脱渣性的一种有效途径.     

萤石对水下湿法焊接工艺性能及力学性能的影响

采用自制金红石型碳钢焊条进行水下湿法焊接,重点分析药皮中萤石与大理石的加入量对焊缝成形,熔渣成分、物相、覆盖性、脱渣性及焊接接头力学性能的影响。由焊缝宏观形貌分析发现,随着药皮中萤石含量的增加,焊缝的铺展性和熔渣的脱渣性变好,但熔渣的致密性和覆盖性变差。通过对熔渣的物相进行分析,得出熔渣的主要组成相为Fe_2MnTi_3O_(10)和FeTiO_3,还含有少量的MnO和Ca_2SiO_4,改变萤石和大理石的含量,对熔渣的主要组成相没有产生影响。通过力学性能测试得出,药皮中萤石加入量为6.5%时,所得焊接接头的力学性能最好。     

熔渣成分和微观结构对自保护药芯焊丝脱渣性的影响

采用SEM,XRD对X80管线钢用碱性自保护药芯焊丝的焊后熔渣进行了分析,研究了熔渣化学成分、熔渣微观组织结构对脱渣性的影响. 结果表明,BaO,TiO2的复合相在熔渣中占有较大比重,在造渣及脱渣中起着重要作用;随着熔渣中TiO2含量的增加,CaO,SiO2含量的减少,熔渣的微观组织结构由小颗粒状逐渐转变为非等轴的针状、棒束状、小块儿状,熔渣的方向性变强,内部结合力增大,同时,能形成尖晶石的自由氧化物减少,熔渣与焊缝金属之间的结合力降低,粘渣变少,脱渣性变好;当熔渣中TiO2/CaO比值达到4～6,同时将SiO2/CaO比值控制在1～2时,能获得较好的脱渣性.     

邯钢低磷钢生产技术的开发及应用

通过对转炉冶炼脱磷的机理进行分析,采取合理控制冶炼过程温度、熔渣碱度和氧化性等技术措施来强化转炉脱磷,优化合金种类、减少出钢下渣和加钢包顶渣等措施减少钢水回磷,实现了低磷钢的大批量生产,并且成功应用于新品种钢的生产开发。     

LD-LF-VD-CC工艺生产车轮钢钢水氮的控制

基于脱氮的热力学和动力学理论,分析了马钢LD-LF-VD-CC工艺生产车轮钢过程中可能造成钢水增氮的因素,并在各工序采取了一系列相应的控制措施。对实施控氮措施后各工序钢水氮含量的跟踪调查发现,氮含量得到了有效控制,各工序均在70×10-6以下,中间包平均氮含量约42×10-6。     

引流砂对钢液氧含量的计算分析

从对提高钢铁产品洁净度的实际意义出发,对引流砂进行了简单介绍,在此基础之上计算分析了某钢厂使用的引流砂对钢液中氧含量的影响。经过理论计算,得出了由于引流砂随着钢包的开浇进入中包后滞留在熔渣中,增加了熔渣的氧化性。根据氧在熔渣和钢液中的平衡关系可知,引流砂会增加钢液中氧含量,降低了钢液的洁净度。     

钢包炉冶炼超低硫钢研究

通过对多炉精炼过程熔渣的取样分析并进行热力学计算,寻找有效脱硫的途径。计算结果和生产实践表明,在当前熔渣碱度R=2.9~4.0时,加强扩散脱氧操作,可以有效的去除钢中的硫,保证钢水中[S]≤0.002%,满足冶炼超低硫钢的要求。     

中间包覆盖渣中B2O3和Al2O3对钢液氮含量的影响

常压下,选用CaO-SiO2-Al2O3碱性渣系作为基础渣系,通过改变渣中B2O3和Al2O3含量,来分析其对钢液氮含量的影响作用.通过对实验结果的分析得知,虽然渣中B2O3和Al2O3对钢液脱氮作用不太明显,但是,熔渣中B2O3和Al2O3对钢液都有较好的保护作用,可以较好地阻止大气中的氮气进入钢液中.     

钢包引流砂对中间包钢液洁净度的影响

为了研究钢包引流砂对中间包钢液洁净度的影响,对国内某大型钢厂使用的钢包引流砂对钢液中氧含量的影响进行了计算分析,同时对该厂的中间包渣样进行计算分析。经过计算得出钢包引流砂在开浇完成后随着钢液进入中包后滞留在中间包熔渣中,熔渣的氧化性会有所增加,由于氧在熔渣和钢液中的含量是成正相关的,钢包引流砂会增加钢液中氧含量,进而增加钢液中的氧化物夹杂,降低了钢液的洁净度。     

保护气体对含铌不锈钢药芯焊丝347L脱渣性的影响

研究了不同保护气体CO2,Ar和混合气体(CO2 Ar)对347L型含铌不锈钢药芯焊丝脱渣性的影响,并在相同的条件下对自制的GDQA347L(3号)与TFW-347L和AT-Y347L型两种不锈钢药芯焊丝的脱渣性进行了对比,深入分析了熔渣的宏观形态和微观组织对脱渣性的影响.结果表明,研制的GDQA347L焊丝在Ar气保护下的脱渣性最好,混合气体保护下的脱渣性次之,CO2保护气体的脱渣性最差,由于CO2气体在高温下变为活性气体的,具有很强的氧化性,容易造成脱渣困难;三种焊丝在不同保护气体下熔渣的微观组织形态所表现的规律基本上一致,在熔渣微观组织中,当其条带状体的尺寸长、面积大时,对脱渣有利.     

SG45VCM钢LF+VD精炼吹氮合金化研究

1 873 K下,Mo Si2电阻炉上用70 mm×100 mm Mg O坩埚,以SG45VCM钢为研究对象,对不同压力下(33、66、100 k Pa)气相渗氮过程及脱氮过程中氮的溶解行为进行了研究。分别建立了相应的热力学及动力学模型,并在实验室进行了验证。实验发现,氮分压越大溶解度越大,吹氮25 min后钢液中氮达到饱和,吹氩脱气40 min后,钢中氮的质量分数在100×10-6以下。工业试验表明,60 t LF+VD精炼炉底吹氮气后钢中增氮效果稳定。在LF精炼底吹氩气压力1~1.5 MPa、流量300~400 Nl/min条件下吹氮20~30 min后切换成氩气,VD保真空5~10 min的冶炼工艺条件下,可不添加任何氮化合金,即可生产满足氮含量要求的产品。     

TiO2对不锈钢焊条脱渣性的影响

运用均匀设计的方法,将药皮敷料作为自变量,焊缝的脱渣性作为目标函数,探讨了药皮敷料对不锈钢焊条脱渣性的影响,给出了二者间的关系曲线;根据计算分析结果,研究了对焊缝脱渣性影响较大的两种敷料,即金红石和钛白粉.它们的含量(主要成分为TiO2)增加时,在熔渣的微观结构中形成呈树枝状或方向性较强的骨架状结构,主干尺寸长、分枝面积大而密的白色相增多,不锈钢焊条的脱渣性能变好.     

超超临界汽轮机转子FB2钢电渣重熔熔渣析晶行为研究

采用了热力学软件Factsage计算、熔渣差热分析(DSC)及高温水淬渣XRD、SEM-EDS分析相结合的方法，对超超临界汽轮机转子FB2钢电渣重熔用熔渣的析晶动力学及析晶行为进行了研究，预测了电渣重熔过程中渣皮成分，为后续超百吨级电渣锭电渣重熔过程中修正渣皮形成对熔渣成分影响，实现全重熔周期稳定化冶炼技术攻关奠定了基础。研究结果表明：在10℃/min的冷却速率下，熔渣至少有3种晶相析出；CaF₂作为初晶相，在熔渣中质量占比最大，而Ca₁₂Al₁₄F₂O₃₂、MgO则作为针状、孤岛状分布在CaF₂基体中；Ca₃B₂O₆析晶温度偏低(1000℃附近),此时熔渣处于半凝固状态，组元迁移速率较低，Ca₃B₂O₆晶相在渣中完全弥散分布，且尺寸较小；CaF₂析晶机制为三维生长机制，在冷却过程中均匀形核，并随温度降低...     

A102不锈钢焊条脱渣性影响因素的研究

分析了Ａ１０２不锈钢焊条熔渣宏观断口形貌和微观结构对脱渣性的影响,研究认为,熔渣微观结构中,当球状ＦｅＯ数量少而基体中结构呈方向性较强的骨架状或枝状结构时脱渣性能较好。     

TiO2对水下湿法焊接熔渣形貌及微观组织的影响

文中采用自制的金红石型碳钢焊条进行水下湿法焊接,重点分析了药皮中TiO₂的加入量对熔渣形貌及微观组织结构的影响.由熔渣的成分及物相分析得出,熔渣的主要组成相为Fe₂MnTi₃O₁₀,还含有少量的Ca₂SiO₄和自由氧化物.对熔渣的宏观形貌及微观组织结构分析发现,当药皮中TiO₂加入量较大时,熔渣致密松脆,熔渣的微观组织中灰白色条状相粗大,有利于熔渣脱渣;当减小TiO₂的加入量,增大CaCO₃的加入量时,熔渣变得松散,出现粘渣现象,此时微观组织中的灰白色条状相变得细小,不利于熔渣脱渣.     

EAF-LF-VD全流程生产T91钢的洁净度研究

通过对T91钢种的EAF-LF-VD全流程的取样分析,研究了钢中氧氮含量的变化情况,以及夹杂物的转变过程。结果表明:LF至VD氧含量呈逐步下降趋势,在LF炉中出现增氮现象,VD破空后氮含量下降,然后进行增氮。热力学分析得出全流程中前期适合脱氮,后程适合增氮。夹杂物的数量在LF炉与VD炉中分别有下降的趋势,轧材中夹杂物数量升高。LF进站主要为形状不规则的Al2O3,LF精炼结束时钢中夹杂物多为圆形,内部为先析出的Mg O-Al2O3,外部为Ca O-Al2O3。VD过程中夹杂物尺寸有所下降,主要成分均为Ca O-Al2O3-Mg O。轧材中夹杂物多为大尺寸的条状Al2O3夹杂物,与不规则的链状Al2O3-Mg O尖晶石类夹杂物,该类夹杂物主要来源于浇注过程的二次氧化,对轧材危害较大。