文摘

稀土金属处理轨道钢的机械性能 S.K.KANG AND K.V.GOW 加入稀土金属对各种钢机械性能的很多有利影响已经为文献所证实。稀土金属在工程冶金中的应用,是基于稀土金属对硫和氧有极强的亲和力并形成极稳定的化合物,如稀土金属氧化物,硫氧化物和硫化物这一事实。虽然文献中对低炭或中炭钢中的大多数应用已有报导,但稀土金属加入高炭钢如轨辺钢的影响,尚未良好确定。所以,本研究承担确定稀土金属加入对接近共析成份的轨辺钢的显微结构和机械性能的影响。试验用两炉成份相同的普通炭轨辺钢,其中一炉加入稀土金属(钢中含0.06％Ce和     

凝固过程钢中氧化物成分对氧化物和硫反应的影响

为了阐明钢在凝固过程中氧化物和硫之间的反应，观察分析了连铸钢氧化物成分对它的影响，结果如下：在低Ａｌ含量钢中（Ａｌ＝０．００５％）观察到ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３和ＣａＯ－ＳｉＯ２氧化物，在高Ａｌ含量钢中（Ａｌ＝０．０３１％）看到ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３氧化物。ＣａＯ－ＳｉＯ２＿Ａｌ２Ｏ３和ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３氧化物比ＣａＯ－ＳｉＯ２氧化物具有较高的硫含量。氧化物中的Ｓ含量随钢在凝固温度下的液相率和硫容     

稀土对等离子束表面冶金涂层组织的影响及热力学分析

 采用直流放电压缩电弧等离子束表面冶金技术，在Q235钢表面制备了添加混合稀土氧化物的铁基合金涂层，研究了稀土对等离子束表面冶金涂层组织的影响。结果表明：添加适量的混合稀土氧化物可有效改善冶金涂层的组织和性能。另外，采用热力学方法，分析了稀土氧化物对冶金层中夹杂物的变质作用。分析结果表明：在冶金熔池中，稀土氧化物(Ce2O3)可以被碳还原为稀土元素，这些稀土元素与氧、硫反应生成稀土硫氧化物，起到脱氧、脱硫和净化熔池的效果，从而抑制冶金层中凝固裂纹的形成。     

无取向电工钢WG350生产过程中夹杂物的行为与控制

摘要：为了更好地控制WG350无取向电工钢中的夹杂物,采用扫描电子显微镜、Aspex系统分析了精炼、连铸过程和成品板中夹杂物的类型、数量及尺寸的演变规律。结果表明,氩站开始出现大尺寸含P复合夹杂物,该类型夹杂物大部分在RH脱碳后会上浮去除。RH加铝脱氧时生成的Al2O3以团簇状和块状为主,前者尺寸范围为0.5~5μm且大部分被去除,而块状Al2O3会一直遗留至成品中。RH合金化后,钢液中夹杂物数量达到最大,夹杂物类型除Al2O3外,主要还有复合氧化物、复合氧硫化物。成品板中夹杂物种类及数量关系为：氧硫化物＞氧化物＞氮化物＞氮化物+氧化物＞氮化物+硫化物＞氮 氧 硫复合物＞硫化物。钢中氧硫(质量分数)由49×10-6降低至13×10-6时,夹杂物种类及数量均会大幅度减少。     

无取向电工钢WG350生产过程中夹杂物的行为与控制

为了更好地控制WG350无取向电工钢中的夹杂物,采用扫描电子显微镜、Aspex系统分析了精炼、连铸过程和成品板中夹杂物的类型、数量及尺寸的演变规律。结果表明,氩站开始出现大尺寸含P复合夹杂物,该类型夹杂物大部分在RH脱碳后会上浮去除。RH加铝脱氧时生成的Al_2O_3以团簇状和块状为主,前者尺寸范围为0.5～5μm且大部分被去除,而块状Al_2O_3会一直遗留至成品中。RH合金化后,钢液中夹杂物数量达到最大,夹杂物类型除Al_2O_3外,主要还有复合氧化物、复合氧硫化物。成品板中夹杂物种类及数量关系为:氧硫化物氧化物氮化物氮化物+氧化物氮化物+硫化物氮-氧-硫复合物硫化物。钢中氧硫(质量分数)由49×10~(-6)降低至13×10~(-6)时,夹杂物种类及数量均会大幅度减少。     

普钢中稀土相的分离与测定

稀土金属由于与氧、硫的亲和力强而被用作良好的脱氧剂和脱硫剂。为了弄清稀土在钢中存在的形态和数量,本文着重研究了用电化学和化学方法定量分离和测定各相中稀土含量的条件,对是否存在固溶稀土进行了探讨,并用合成稀土化合物作了校验。试验结果证实了我们提出的稀土硫化物与稀土硫氧化物的分离分析方法是可靠的。     

精炼及连铸过程影响钛收得率的因素分析

通过试验及热力学计算,分析了高强钢生产时精炼及连铸过程,影响Ti收得率的因素。结果表明：液相线温度以上,钢中酸溶铝的质量分数为0．025％时,钢液中0．02％的Ti不能与溶解氧反应,但能被大气中的氧二次氧化,板坯中发现氧化钛夹杂物;精炼及连铸过程中,钛与钢液及大气中的氮均不能发生反应;1600℃温度下,当w（Si）=0．25％时,钢液中钛的质量分数为0．02％时有可能与渣中的SiO2反应生成Ti的氧化物进入渣中。提出了稳定控制钢中Ti含量的措施,并应用于生产实践,实现了控制Ti质量分数的波动范围为（0～2）×10^-5。     

希土元素在高质量铸锭中的影响

稀土金属加入量为0.032—0.052%,加到铸钢盛钢桶中,铸钢成分为:含C 0.13%,Si 0.20%,Mn 1.28%,P 0.014%,S 0.007%,Nb 0.030%,Cr 0.26%,Cu 0.05%,Al 0.023%。研究了三十吨大的钢锭的底端的内部质量和钢板性能。用稀土金属处理,镇静钢中的 MnS 被转变为稀土硫化物和稀土硫氧化物。     

真空感应炉冶炼高纯铁的工艺

在30 kg真空感应炉上进行脱氧、脱氮试验,结果表明,通过控制冶炼的温度及真空度来控制坩埚热分解的供氧和碳脱氧反应速率,可将原料纯铁中的氧的质量分数降低到20×10~(-6)以下.通过加强钢液的C-O反应,降低钢液中的氧含量,有利于钢液的脱氮.通过对夹杂物的统计发现,随着钢中全氧含量的降低,残留在钢中的氧化物夹杂数量明显减少,夹杂物尺寸明显变小.     

钢中氧含量对氧化物尺寸分布的影响

选用Ｔｉ脱氧钢研究了钢中氧含量对氧化物尺寸的影响，观察了连铸钢板中氧化物尺寸与数据，测量了细微氧化物的体积分数和钢水冷却凝固过程中以氧化物形式沉积的氧含量，得出如下结论：主要由Ｔｉ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＭｎＯ组成的细微复杂氧化物的数量和直径随钢中氧含量的增加而增大，钢中的氧几乎全以氧化物形式存在，即钢中氧含量几乎等于氧化物含量。钢冷却凝固过程中沉积的氧化物相当于钢中氧化物总量的７０％，并且尺寸大多小     

稀土处理钢的偏析和夹杂物偏聚

为了研究钢中稀土夹杂物的分布和元素偏析,解剖了三支钢锭和一些钢坯。结果表明,稀土处理后,钢中 MnS 消失而形成稀土的硫化物和硫氧化物。这些稀土夹杂物与金属晶体一起沉降到钢锭底部形成夹杂物的宏观偏聚区,从而导致锭中稀土、硫及氧的偏析并使硫呈现反常分布。稀土夹杂物分布在铸态晶粒内部因而使枝晶间的组织发生变化,改善了铸态材料的性能。加入稀土金属的方法不同,锭中夹杂物的偏聚和钢中元素偏析状态亦有差别,一种锭模内加入法获得良好的结果。     

稀土对等离子束表面冶金涂层抗裂性的影响

 采用直流放电压缩电弧等离子束表面冶金技术，在Q235钢表面制备了添加La2O3和CeO2的铁基冶金涂层。研究了冶金涂层开裂的主要形式、稀土氧化物对冶金涂层组织及抗裂性的影响，初步探讨了稀土氧化物改善界面显微结构、抑制冶金涂层开裂的机制。结果表明：稀土除可与氧、硫、硼等反应外，还可固溶于晶内、晶界或晶界附近；添加适量的稀土氧化物可有效改善冶金涂层的组织和性能，抑制等离子束表面冶金涂层中的裂纹和孔洞。     

钢液中稀土夹杂物沿高度的分布

用放射性同位素示踪法研究了钢中稀土氧化物和稀土硫氧化物夹杂的分布。实验结果表明钢液中稀土氧化物和稀土硫氧化物夹杂沿高度的分布是均匀的,既不上浮,也不沉积。当稀土加入量相同时,钢液保温时间越长,夹杂平均含量越低。     

吹氨冶炼高氮钢的原理与实验

根据冶金热力学的计算结果,提出了钢液-气相界面可能发生的NH3和[O]、[S]耦合反应.该界面反应过程促使NH3在钢液界面生成易被钢液吸收的活性氮原子,同时,脱除了钢液中的氧、硫杂质元素,与常压下钢液吹氮增氮的工艺比较,可以取消为增氮而采用的钢液预脱氧、脱硫工艺环节,减少钢中非金属夹杂物的生成.10 kg中频感应炉的冶炼实验结果表明,合金成分相同的钢液供给等摩尔氮含量的氮化介质,NH3比N2的增氮效果提高了18%～75%.吹NH3条件下,钢液中保持一定量的氧、硫表面活性元素,有利于氮的吸收.     

熔盐电解法制备低氧低钛稀土金属研究

以6 kA稀土电解槽为研究对象,采用氟盐体系电解制备稀土金属,同时结合现场生产工况和辉光放电质谱仪(GDMS)检测结果,研究了电解温度、氧化物添加速率及金属出炉方式对稀土金属中氧、钛含量的影响.结果表明:采用虹吸稀土金属出炉方式,控制电解温度为1 040～1 060℃,氧化物添加速率为7～8 kg/h,可稳定地控制稀土...     

普通热轧钢材的合理洁净度及生产工艺探讨

钢凝固前、后生成的非金属夹杂物形貌和在钢中的分布特点不同,凝固前生成的夹杂物尺寸较大,在钢中随机分布,主要影响钢材的疲劳强度和延性等性能。凝固后生成的夹杂物尺寸小,主要在晶界富集析出。硅锰脱氧钢脱氧后钢液仍含有20×10-6以上溶解氧,这部分溶解氧在钢凝固后绝大多数会转变为微细的氧化物或氧硫化物夹杂。钢凝固后生成的夹杂物主要影响钢材的冲击韧性、韧-脆转换温度等性能。 对热轧长型材用普碳钢和低合金钢不必采用铁水脱硫预处理,对热轧钢板用普碳钢可采用铁水轻度脱硫预处理,对热轧钢板用低合金高强度钢可采用铁水脱硫预处理、炼钢过程抑制回硫和出钢过程脱硫的工艺。对超低硫低合金钢,在钢水炉外精炼脱硫处理过程钢-渣间须维持非常低的氧势,炉渣成分应控制在CaO:SiO2:Al2O3=60％～65％:4％-8％:30％～35％范围。 普通热轧长型材用钢脱氧后溶解氧含量可放宽至(30-50)×10-6,对中、厚板钢溶解氧含量必须较严格控制,最好采用铝脱氧将溶解氧控制在较低的水平,并将T[O]含量控制在50×10-6以下。采用降低炼钢终点钢水氧含量、出钢挡渣、CAS和CAB等较简易炉外精炼方法和防止铸坯夹渣等措施,能够生产满足普通热轧钢洁净度要求的高品质钢材。     

钢中氧化物夹杂控制的研究

通过分析钢铁中夹杂物在各钢材炼制过程中的转变过程和钢液炼制过程中总含氧量与各夹杂物的对应关系,提出降低钢中氧含量应采取的一系列措施。生产实践表明,采取措施后,可最大程度降低钢中氧化物夹杂含量,保证成品总氧含量(氧的质量分数)维持在30×10-6以下。     

稀土对低碳低硅钢中夹杂物的影响研究

针对低碳低硅钢的生产工艺情况,在RH处理过程中添加稀土合金,研究稀土对夹杂物的影响。研究表明,当钢中稀土含量为0. 003 2%～0. 004 1%时,与加入稀土前相比钢中大颗粒夹杂物数量减少,小颗粒夹杂物比例增加,钢中的夹杂物的形貌由球形、团簇形、条形等变为球形,夹杂物类型由氧化物变化稀土硫氧复合夹杂物和稀土氧化物。     

硫系易切削钢氧化物和硫化物变性的分析

通过分析和研究影响硫系易切削钢加工性能的一个重要因素-钢中氧化物和硫化物的组成、特性和分布形态，提出了硫系易切削钢的冶炼钙处理工艺优化技术，即应首先对铜液中的氧化物进行变性处理，然后再进行硫化物的变性处理。     

超低碳汽车板钢洁净度控制

简要介绍了武钢炼钢总厂四分厂BOF→RH-MFB→CC工艺生产超低碳汽车板钢的情况,根据钢中碳、硫、氮、氧在钢水中的反应原理,分别制定了从铁水预处理、转炉、真空精炼到连铸过程的全工序控制措施,将成品碳、硫、氮、氧的平均质量分数分别降至12.7×10-6,47.2×10-6,18.2×10-6,21.3×10-6。几种元素平均值的和从121×10-6降低到99×10-6,净化了钢质,提高了板坯质量。