电解铝液铸造母线工艺及其加钛细化对其性能影响的研究

工业试验表明，用电解铝液生产导电用铝母线，在现行设备上，在抬包和混合炉中用CCl4进行两次精炼，用Al-3Ti合金细化组织，Ti含量控制在0．025％以内，可以达到比电阻0．0295Ωmm^2/M和晶粒度五级的技术要求，用电解铝液调整品位余地大，均匀程度好，在保证晶粒度的同时，适当降低钛含量有利于降低比电阻。     

钢铁材料的晶粒细化研究

回顾了最近几年来在钢铁材料晶粒细化方面取得的一些研究成果，叙述了钢铁材料晶粒细化的目的与晶粒细化理论，阐述了目前常用的几种晶粒细化方法（微合金化、形变诱导相变、形变热处理等）的理论依据、适用条件、应用情况以及存在的问题，为今后材料科学工作者研究钢铁材料晶粒细化以及实际工程应用提供参考。     

RH真空精炼过程的动态模拟

建立了描述RH真空精炼装置内钢液动态脱碳（脱气）模型。对RH真空精炼时的脱碳、脱氧、脱氮和脱氢过程进行了动态模拟研究，考察了浸渍管直径、循环流量、吹氩量、氧含量和真空度对脱碳和脱气过程的影响。动态脱碳（脱气）模型考虑了反应机理，认为脱碳是通过上升管中Ar气泡表面、真空室中钢液的自由表面和真空室钢液内部脱碳反应生成的CO气泡表面进行的，并且考虑了精炼处理时的抽真空制度。该模型能全面描述RH精炼过程中不同时刻钢液中碳、氧、氮和氢的含量，能较好预测实际过程，可用于RH真空精炼过程的优化和新工艺开发。     

VD精炼脱碳过程的工艺因素分析

基于质量守恒、动量守恒和能量守恒原理,并结合脱碳动力学,建立了真空精炼(VD)处理过程中钢液流动和脱碳过程相耦合的数学模型.用该模型模拟研究了各工艺因素对VD精炼脱碳过程的影响.模拟结果可为VD精炼脱碳工艺的制定和优化提供指导依据.     

IF钢RH脱碳结束氧含量对钢液洁净度的影响

以IF钢为研究对象，结合首钢京唐钢铁联合有限责任公司300 t RH生产实际，采用生产密集取样、数据统计、夹杂物扫描电镜等分析手段，对IF钢精炼过程中RH脱碳结束氧含量与脱氧后的夹杂物尺寸、数量等进行了研究。研究发现，RH脱碳结束氧质量分数控制在(290～310)×10^-6时，钢液中产生的Al₂O₃夹杂物最少。基于此，对RH脱碳结束氧含量的控制方法进行研究，发现强制脱碳模式下脱碳结束氧含量命中率高、可控性强，且强制脱碳模式下顶渣氧化性弱于自然脱碳模式，可减少二次氧化导致的Al₂O₃夹杂物的生成。研究并建立吹氧计算模型以保证达到精确控制脱碳结束氧含量，可达到提高钢液洁净度的目的。     

用电解铝液生产6061铝合金扁锭的熔铸工艺

结合6061铝合金的特性和熔铸难点,在其化学成分优化的基础上,探讨了炉料添加顺序和电解铝液的转注方式、固液比的选择、熔体的预精炼和精炼方法、晶粒细化剂添加方法、在线除气及除渣方法,制定了6061铝合金扁锭的铸造工艺参数,实现了用电解铝液生产高品质6061铝合金扁锭的目的。     

凝固过程中质点强化钢铁材料的研究进展

新一代钢铁材料的主要特征是高洁净度、超细晶粒和高均匀化，金属材料组织的晶粒细化处理是能同时提高材料强度和韧性的最佳强化机制。简述了钢铁材料在凝固过程中晶粒细化的方法、应用情况以及存在的问题。     

新型高效环保黄铜细化剂对铅黄铜锭组织和性能的影响

研究了AZ-1新型黄铜细化剂的晶粒细化作用，与稀土细化剂的晶粒细化效果进行了比较；分别对用AZ-1新型细化剂和稀土细化剂细化处理的铅黄铜锭进行了组织和性能的对比研究。生产试验结果表明，AZ-1新型细化剂具有显著的晶粒和相细化作用，其细化能力明显优于稀土细化剂；与稀土细化剂细化处理的铅黄铜锭相比，用AZ-1新型细化剂制备的铅黄铜锭的显微组织及铜液流动性较好。     

RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果分析

西昌钢钒厂由于转炉热量不足而以转炉—LF精炼—RH精炼—连铸工艺生产IF钢,为探究RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果,采用生产数据统计、氧氮分析、夹杂物自动扫描、扫描电镜和能谱分析等手段,对不同脱碳工艺对顶渣氧化性以及钢的洁净度影响进行了详细研究。结果表明:（1）与自然脱碳工艺炉次相比,采用强制脱碳工艺的炉次在转炉结束与RH进站钢中的平均[O]含量更低;（2）两种工艺脱碳结束钢中的[O]含量基本在同一水平;（3）强制脱碳工艺的炉次在RH结束时渣中平均T.Fe的质量分数降低了1.3%。在能满足RH脱碳效果的前提下,尽量提高转炉终点钢液碳含量、降低钢液氧含量,后续在RH精炼时采用强制吹氧脱碳工艺,适当增大吹氧量来弥补钢中氧,可显著降低IF钢顶渣氧化性。自然脱碳工艺与强制脱碳工艺控制热轧板T.O含量均比较理想;与自然脱碳工艺相比,强制脱碳工艺可有效降低IF钢[N]含量,这与强制脱碳工艺真空室内碳氧反应更剧烈所导致的CO气泡更多和气液反应面积更大有关。脱碳工艺对IF钢热轧板中夹杂物类型、尺寸及数量没有明显影响,夹杂物主要由Al₂O₃夹杂、Al₂O₃–TiO_x夹杂与其他类夹杂物组成,以夹杂物的等效圆直径表示夹杂物尺寸,以上三类夹杂物平均尺寸分别为4.5、4.4和6.5 μm,且钢中尺寸在8 μm以下的夹杂物数量占比高于75%。在RH精炼过程中,尽量降低RH脱碳结束钢中[O]含量,有利于提高钢液洁净度。      

废气分析在RH脱碳工艺中的应用

中华钢铁公司（中国，台湾）2号RH真空脱气装置每年处理IF钢、电工钢及CQS钢超过39万t，还将继续增加。要求IF钢、电工钢的〔C〕含量≤20ppm，．CQS钢的[C]含量为150～250ppm。由于至今尚无直接测定钢液中[C]含量的方法，回此，在过去，RH脱碳过程中，是根据操作经验来控制钢液的终点碳含量。其结果仅能在脱碳完成后获得，因此，产品的质量必然受到工艺条件波动的影响。为了进一步改善真空脱碳效率，中钢公司研制了RH脱碳工艺的在线精炼控制系统。该系统以真空废气分析技术为基础，由废气取样、数据采集、遥控操作以及监测钢液脱碳…     

铝及铝合金细化剂的研究

综述了晶粒细化剂的发展及历史，细化剂的细化机理和各种细化剂的比较。并着重介绍了新一代的AlTiC晶粒细化剂。     

Mathematical Simulation of Flow Field for Molten Steel in an 80–ton Single Snorkel Vacuum Refining Furnace

The three–dimensional flow field of molten steel in an 80–ton single snorkel vacuum refining furnace has been mathematically simulated to attain the optimal configuration and operation parameters, such as the bottom blowing Ar flow rate, the eccentric position of bottom blowing Ar port at ladle bottom, the single snorkel inner diameter, and the single snorkel immersion depth into molten steel. The mathematical simulation results show that a stable flow field of molten steel can be achieved in 70–second; meanwhile, the maximal circulation intensity of molten steel in the 80–ton single snorkel vacuum refining furnace can be found on a cross–section with y as 0 mm based on the middle of ladle bottom as circular point of the Cartesian space coordinate under the condition of injecting Ar gas on x coordinate considering the asymmetry of flow field for molten steel in the single snorkel vacuum refining furnace. The recommended parameters of the 80–ton single snorkel vacuum refining furnace with ideal circulation intensity as 970.1 kg/s are the bottom blowing Ar flow rate as 450–500 Nl/min, the eccentric position of bottom blowing Ar port as 250 mm, the single snorkel inner diameter as 1000 mm, and the single snorkel immersion depth as 500 mm.     

Refining Effect of a New Al3Ti1B1RE Master Alloy on Al Sheets Used for Can Manufacture and Behavior of Rare Earths in Master Alloy

The refining effect of Al3Ti1B1RE master alloy on Al sheets used for pressure can manufacture and the behav-ior of mixed rare earths (RE) in master alloy were investigated with XRD, OM, SEM and EDAX. It is found that the re-fining effect of the refiner on the material has superiority over foreign or domestic Al5Ti1B refiner, and the refiner still re-tains its refining ability for 6 h after adding it to molten Al, thus improving the strength and plasticity of the material re-markably. The excellent refining effect and stability of AlTiBRE refiner result from that RE can lower the surface energy of molten Al and improve the wetting characteristics of molten Al on refinement nuclei such as TiAl3, TiB2, etc., thus giving full play to the effect of heterogeneous nucleation and impeding the congregating tendency of TiB2 phase in molten Al. At the same time, RE gathering in front of solid/liquid interface are also easy to cause composition supercooling in molten Al, thus impeding the growth of α-Al grains and promoting α-Al nucleation on refinement nuclei. In addition, RE also play certain role in purification and grain refinement, or modification, especially their effect of purification can improve the metallurgical quality of AlTiBRE master alloy.     

LF炉精炼工艺优化

精炼工序采用铝脱氧易产生钢水下流不好现象,影响生产顺行;铝脱氧的精炼成本较高,精炼周期较长.对Als没有要求的钢种,在转炉出钢过程中加小粒灰、热态精炼钢渣再利用、使用非铝基脱氧剂和根据钢中Als含量进行钙处理等措施,钢水可浇性连续11个月达到100％,缩短了精炼周期,降低了电耗、电极消耗和渣料消耗等.     

RH精炼工艺对无取向电工钢质量的影响

为了在保证产品质量的前提下降低无取向电工钢的生产成本,分析了RH精炼工艺在不同钢水循环流量下各工序夹杂物的演变规律、成品磁性能和表面质量的变化.结果 显示,RH精炼工艺的变化对钢液中夹杂物组成、热轧材样夹杂物数量和成品磁性能无明显影响,对表面质量有负相关影响,钢水循环流量越大,表面夹杂物降低等级的比例越低.RH出站,钢液中夹杂物当量面积,尤其是5μm以上较大夹杂物与钢水循环流量呈负相关的影响,热轧材样中夹杂物(包括第二相析出物)主要是第二相析出物AlN和MnS、少量的氧化物夹杂,其数量与RH精炼工艺无相关性.在保证质量满足要求的前提下,RH工序可适当调整钢水循环流量,降低生产成本.     

真空感应熔炼碳脱氧研究

为制备无固相脱氧产物的高洁净钢，在真空感应炉内用碳对无铝高纯铁进行脱氧。研究发现，在较高的真空度下炉衬材料的热稳定性对钢液终点氧含量产生决定性的影响。当钢液实际氧含量高于炉衬分解平衡氧含量时，碳脱氧反应速度决定于钢液中氧的扩散速度；当钢液中实际氧含量低于炉衬分解平衡氧含量时，碳脱氧反应速度受炉衬向钢液供氧速度控制。     

转炉出钢及真空精炼碳脱氧技术实践

探讨了转炉出钢及真空精炼采用钢中碳和加增碳剂对钢水进行辅助脱氧的效果。实践表明,该工艺与常规脱氧工艺相比,不仅减少了固态脱氧产物的产生,提高了钢水洁净度,同时还降低了脱氧合金的消耗。     

连铸机钢水流动性差的原因分析与改进

针对连铸机新开浇次前期钢水流动性较差问题,对新开浇次水口堵塞物检测分析,发现其主要原因是钢水温度高、钢水二次氧化严重、中包冲刷等。通过采取提高中包开浇时液面,增加前4炉精炼炉渣量、延长LF处理周期、制定连铸机开浇操作标准化等技术措施,有效地改善了新开浇次钢水流动性。     

钢包内衬用耐火材料对钢中非金属夹杂物的影响

 炉外精炼是炼钢流程中控制钢中非金属夹杂物的重要转折点,作为整个精炼过程中与钢液实时接触的钢包内衬用耐火材料,因为高温物理化学反应易向钢中引入夹杂物,导致精炼效果达不到预期。通过对典型现役钢包内衬用耐火材料与不同脱氧钢之间的界面反应归纳发现,钢包内衬用耐火材料会对钢中夹杂物的形貌、成分和理化性能产生影响,既可向钢中引入夹杂物,也能够吸附去除夹杂物。提出未来钢包内衬用耐火材料应被赋予更多净化钢液等功能指标的发展方向。     

LF处理过程中钢水增铝问题的研究

硅镇静钢及少量铝脱氧的钢在LF处理过程中会发生钢水中铝含量增加以及夹杂物组成改变的现象.通过理论计算和工业生产实践研究了不同的渣系、钢水成分、处理时间等对LF精炼过程增铝的影响,不同精炼渣系下钢中夹杂的组成,结果表明采用CaO-SiO2渣系LF处理过程几乎不发生增铝现象,而采用CaO-Al2O3渣系随着处理时间的延长以及钢种成分的区别,钢中铝有不同程度的增加,生产实践结果与理论计算趋势基本一致.采用CaO-Al2O3渣系精炼与CaO-SiO2渣系相比,钢中Al2O3夹杂数增加4倍,氧化物复合夹杂中w(Al2O3)提高113%,w(CaO)提高24.5%.在帘线钢72A以及HRB400、SS400钢的生产实践中加以应用,使得LF处理后72A的w(Al)小于0.000 5%,HRB400、SS400的小于0.003%,避免了有害夹杂物的形成,消除了在小方坯连铸过程中的水口堵塞现象.