提高加盖钢包自开率的研究与实践

首钢京唐300t钢包加盖后自开率明显下降，分析了加盖钢包自开率下降的机理，确定了主要原因是包衬温度升高后造成的液态渣回流。通过对引流砂的流动性、密度和渗钢性研究，设计了一种适用于加盖钢包的引流砂成分配比，并通过控制Al2O3和MgO含量，保证铬矿砂纯度。改进了钢包热修工艺，设计了针对加盖钢包的投砂操作和防钢渣回流措施。研究结果经推广使用后，钢包月不自开炉数由8～9炉降低至2炉以内，综合自开率达99.9%，双精炼工艺自开率达100%。     

钢包包衬侵蚀对内衬温度和钢水温降的影响

为了研究包衬侵蚀对钢水温降的影响规律,通过ANSYS有限元软件以及ParaMesh网格随移技术建立了考虑包衬侵蚀的钢包传热计算模型,研究并分析了包衬侵蚀对包衬及钢水温度的影响规律。结果表明,包衬侵蚀对包衬温度影响较大,在相邻两个修包周期内,包衬侵蚀造成渣线和包壁的包衬内部(工作层与永久层交界处)温差为14～114 K;包衬侵蚀导致包壳外表面温度升高,包壳向外散热增加,与此同时,包衬受侵蚀变薄,蓄热减少,两者同时作用导致包衬侵蚀对钢水温降影响不大,最高不超过1 K,在实际生产中可以适当地忽略钢包侵蚀对钢水温降的影响。     

含氯环境下温度对2205双相不锈钢点蚀行为的影响

采用化学浸泡实验研究了6%FeCl_3+1%HCl混合溶液中温度与浸泡时间对2205双相不锈钢点蚀行为的影响,并分析2205双相不锈钢在含Cl~-环境下点蚀机理。通过高分辨相机与激光共聚焦显微镜及X射线光电子能谱(XPS)观察并分析样品表面形貌及钝化膜成分,采用电化学手段及原子力显微镜分析模拟海水溶液中温度对2205不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:2205双相不锈钢的临界点蚀温度(CPT)在45℃左右,当温度低于45℃时,延长浸泡时间样品表面未出现明显点蚀;温度高于45℃时,随浸泡时间延长点蚀在样品表面随机萌生并长大扩展,55℃时点蚀坑尺寸达到500μm。随着温度的升高,样品钝化区间缩短,点蚀电位显著降低,由30℃时的0.74 V降低到60℃时的0.27 V。XPS结果显示,随温度增加,样品钝化膜稳定性增加,表现为金属稳定氧化物及氢氧化物的含量增加。样品阻抗值的大小随温度的升高不断减小,在30℃时样品阻抗值为5.066×10~5Ω·cm~2,温度升高到60℃阻抗值减小到1.814×10~5Ω·cm~2。随着温度的逐渐升高,2205不锈钢腐蚀速率增大,电化学阻抗值减小,钝化膜的保护能力下降,耐点蚀性能变差。     

形变组织对水电用高强度贝氏体钢再加热奥氏体晶粒长大的影响

对某水电用800 MPa调质贝氏体高强钢进行了热变形-热处理晶粒长大的实验室联合试验。采用Gleeble-3500热力模拟试验机对钢试样进行不同工艺热压缩变形后冷却至室温,随后对试样进行模拟淬火再加热,在900～1200℃不同温度和保温时间条件下奥氏体化,研究热变形组织的差异对重新奥氏体化晶粒长大的影响规律。结果表明,不同应变速率(0.01～10 s^-1)、变形温度(900～1150℃)和60%工程应变下,试验钢获得的变形组织大致可分为3类：带有明显变形特征的组织、均匀细小的完全再结晶组织和已长大粗化的再结晶组织。3类组织再加热过程中其晶粒长大趋势基本相同,起始晶粒尺寸越大则最终奥氏体晶粒尺寸越大;但在950℃等温时,带有明显变形特征组织的变形试样奥氏体晶粒先缓慢长大后又迅速长大粗化。经评估验证,所建立的Sellars模型、Beck模型和Hillert模型晶粒长大动力学方程对于试验钢的奥氏体晶粒长大行为均有比较满意的预测效果。3类变形组织对应的Hillert模型及Sellars模型中奥氏体长大激活能基本相同,说明同一成分钢种的初始组织的差异并未显著影响晶粒长大机制...     

建筑结构用抗震耐蚀耐火钢Q460FRW低温冲击韧性性能分析

为验证建筑结构抗震耐蚀耐火钢Q460 FRW抗低温冲击性能的设计要求,用SANS型摆锤式冲击试验机对Q460 FRW钢开展抗低温冲击韧性试验,并进行了试样断口微观形貌的分析。根据GB/T 229—2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》,在-20、-40、-60℃环境温度下对10、28 mm两种规格Q460FRW钢试件进行抗低温冲击试验,获得了冲击能值A_(kV),得到了两个系列Q460FRW钢在各低温点的冲击强度随温度的变化规律,并对试件进行了室温和低温拉伸强度、屈服强度和延伸率试验。同时,用扫描电镜在放大1 000倍下对两种规格Q460FRW钢试件分析冲断后的断口微观形貌。试验结果表明:Q460 FRW钢在低温环境下能保持较高的冲击功和良好的冲击韧性。同时,在-20,-40,-60℃的低温环境下,冲击韧性随温度的降低而略有提高。两个系列Q460 FRW钢的纵向冲击功值均大于34 J,符合GB/T 19879—2005《建筑结构用钢板》的要求,在低温下满足抗冲击性能设计要求。扫描电镜观测分析表明,在冲击拉伸过程中,裂纹从试样中心的纤维区向外扩展,在裂纹区附近发生了较大的塑性变形,形成了较大的剪切缺口,表明它们都是韧性的,且从扫描电镜图中未看出断裂韧窝的大小和深度具有显著的差异。     

铁素体轧制工艺条件下边部缺陷控制方法研究

研究了在铁素体区轧制条件下热轧带钢边部翘皮的宏观分布规律和微观缺陷形貌,分析了该工艺下缺陷形成的原因,粗轧段板坯边角部进入两相区,同时生产线的立辊和侧导板等接触设备的表面质量不良,造成了边角部变形不均,在精轧过程中最终形成边部翘皮。结合现场工艺,探讨了缺陷的改善措施,通过优化粗轧立辊辊型,提升轧制过程中坯料边角部温度,以及通过设备功能精度管理提升粗轧、精轧的侧导板和立辊辊面质量,最终消除了铁素体轧制超低碳钢的边部质量问题。     

卡车驱动桥壳用轻质高强度钢的研发

卡车驱动桥壳生产工艺包括热冲压成形、冷冲压成形和机械扩胀成形。首钢根据桥壳的生产工艺研发了一系列轻质高强度桥壳用钢。热成形桥壳用钢经感应加热后,屈服强度最高达到了550 MPa。冷成形桥壳用钢具有优良的冷成形性能,屈服强度为420～600 MPa,14 mm及以下厚度的钢板冷冲压成形过程中不开裂。采用热轧态SQK750ZX钢板通过高频电阻焊工艺制作的焊管,适用于冷扩胀成形的桥壳,经调质处理后抗拉强度最高为750 MPa,可替代热扩胀成形的无缝钢管。     

卷取温度对超低碳T-3CA第二相析出的影响

 为研究卷取温度对超低碳T-3 CA中第二相粒子析出行为的影响，采用金相、TEM等检测手段，分析了580、630、680 ℃ 3个典型卷取温度下超低碳T 3 CA中第二相粒子的析出特性，结果发现卷取温度越高，热轧形成的TiC粒子尺寸越粗大，分布越稀疏。结合相关动力学计算分析了卷取温度对TiC粒子沉淀析出时临界晶核尺寸、相对形核率、相对沉淀析出时间的影响。结果表明，随着卷取温度由580提高到680 ℃，TiC粒子沉淀析出时临界晶核尺寸增大约1.0 nm，相对形核率降低约1.0个数量级，相对沉淀析出孕育时间增大约0.8个数量级。     

超低碳IF钢中夹杂物来源的示踪分析

为了分析超低碳IF钢中夹杂物来源，采用在转炉出钢后及中间包覆盖剂添加示踪剂的方法，确定夹杂物的来源。并在相关工序取钢样或渣样，利用扫描电镜观察分析夹杂物的形貌和成分。研究表明，RH进站顶渣w(TFe)控制为2.54%~4.49%，RH出站顶渣w(TFe)控制为4.56%~5.23%，RH钢包顶渣w(CaO)/w(Al2O3)控制为1.20~1.93，顶渣改质效果良好。正常坯进行分析含有少量的钡，未发现铈元素，在换包时取样第6炉和第7炉中间坯进行分析，可发现含有钡即钢包下渣情况，少量的铈成分。第6炉正常坯w(TO)为0.001 4%，第6炉和第7炉中间坯w(TO)为0.001 6%，第7炉正常坯w(TO)为0.001 5%，可见正常铸坯与交接坯相比w(TO)略有降低。