低碳钢头坯洁净度研究

采用氧氮分析、金相分析、大样电解分析、扫描电镜及能谱分析等,研究LD—Ar站—CC生产的低碳钢头坯不同浇铸长度处的洁净度变化规律,并与正常坯洁净度水平进行对比分析。结果表明,头坯中T[O]和氮含量均随着浇铸长度的增加呈明显的下降趋势;头坯中显微夹杂物数量和大型夹杂物数量随着浇铸长度的增加大体都呈减少趋势;头坯中显微夹杂物主要来源于脱氧产物和二次氧化,大型夹杂物来源于二次氧化、结晶器卷渣、中间包卷渣和钢包引流砂;与正常坯洁净度相比较,头坯洁净度在浇铸长度大于3m以后与正常坯水平相一致。     

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针对镀锌板生产过程中常见的线状缺陷,利用扫描电镜和能谱分析对缺陷形成的机制进行分析。结果表明,炼钢过程Al2O3夹杂和结晶器保护渣卷入,造成冷轧板划痕和微裂纹,在后续镀锌过程中形成线状缺陷。综合考虑炼钢、轧制和镀锌各工序的影响因素,提出相应措施减少缺陷发生。     

热轧低密度钢Fe-1.80Mn-1.05Al-0.09C的高温热塑性

采用Gleeble 3500热模拟试验机对一种低合金系热轧低密度钢进行了高温(760～1200℃)热塑性研究,并结合光学显微镜、体视显微镜以及扫描电镜对拉断后的断口附近组织和断口形貌进行了表征。结果表明,随着拉伸温度升高,断口面积逐渐缩小,韧窝也逐渐变大变深,断面收缩率总体表现良好,均达到80%以上,表现出了良好的高温热塑性。但是试验钢在900～1000℃进行拉伸时,出现了多处颈缩现象,900～1000℃时存在理论塑性低谷区,应避免在900～1000℃进行铸坯矫直或轧制。     

湘钢3号和4号高炉碱金属的分布与平衡

鉴于湘钢3号、4号高炉生产出现炉况不顺、悬料、结瘤等问题,调研了2座高炉中碱金属的分布情况.通过现场取样,测定试样中碱金属含量,计算分析了2座高炉碱金属的分布与平衡.结果表明,烧结矿中碱金属含量是影响2座高炉碱负荷的主要因素,排碱主要由高炉渣完成.结合实际生产情况,提出了防止高炉碱害的途径.     

新一代炼钢-连铸-热轧区段配置

分析了炼钢-连铸-热轧区段的匹配模式，指出钢铁制造流程中转炉-连铸机-热轧机的合理数量配置是“1-1-1”；在热轧的生产规模为350-500万t/a内，与之相对应的转炉配置和容量为：大型转炉，采用三吹二模式，其容量范围为150-215t；对于高效转炉采用一座转炉吹炼制，其容量为195-280t；并基于转炉-连铸机-热轧机的“1-1-1”配置进行了炼钢厂和热轧厂的平面布置设计。     

NM360耐磨钢回火工艺优化的研究

针对NM360耐磨钢板回火不充分、内应力没有充分释放的问题,研究了不同回火温度对NM360耐磨钢板的显微组织和力学性能的影响,并对回火工艺进行了优化。结果表明,耐磨钢在(900±10)℃保温12 min后淬火并在450℃回火时,随着回火时间的延长,试样的硬度逐渐降低,冲击吸收功先增大后减小,在回火时间为2.5 h时达到最大值。淬火后在300~400℃回火,耐磨钢处于回火脆性区。在450℃回火2.5 h时,耐磨钢获得大量回火马氏体组织,使钢具有较高的强度和高韧性,达到最佳的力学性能。通过回火工艺的优化,最终确定的最佳回火温度为450℃,最佳回火保温时间为2.5 h。     

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针对高强焊接结构钢HG70C带钢在力学性能检验中产生拉伸样断口中心分层缺陷,试验设计获得不同拉伸应力的试样,并对比分析未分层试样。通过电镜观察拉伸样断口截面中心偏析带组织和裂纹的演变,从微观上分析了拉伸样断口心部分层微裂纹的渐进演变过程。研究表明,中心处珠光体组织随着变形伸长扩展,与铁素体界面没有产生微孔。分层断口微裂纹是在超过屈服强度后逐步产生的,且在带钢中心厚度位置存在过多连铸偏析的铌钛夹杂物和MnS带边缘处诱发微裂纹。随着拉伸应力逐渐增大,这些微裂纹相互扩展长大形成了贯通平台,最终产生层状分离断口。     

转炉-连铸-热轧区段的匹配模式

分析了转炉－连铸－热轧区段的匹配模式，指出钢铁制造流速中转炉－铸机－轧机的合理数量配置是“1－1－1”；在热轧的生产规模为350－500万t/a内，与之相对应的转炉配置和容量为：对于大型转炉，采用三吹二模式，其容量范围为180－250t；对于高效转炉，采用一座转炉吹炼制，其容量范围为190－280t，分析了钢铁制造过程的“活套”工程的内涵，对不同衔接方式的广义“活套”容量进行了比较。     

电解铁粉的制备及压缩烧结性能

以电解铁片为原料制备了电解铁粉并且研究了其纯度及硬度,同时以某电解厂生产的电解铁粉为原料,研究了电解铁粉的压缩及烧结性能。结果表明,最佳因素组合下电解得到的电解铁片及电解铁粉纯度(质量分数)分别达到99.98%和99.99%;电解铁粉压坯密度随着压制压力的增加而增大,粒径大的铁粉更利于压制成型,但会导致孔隙尺寸大变大且分布不均匀;铁粉烧结坯密度随着烧结温度的升高而增大,同时随保温时间增加增长缓慢,因此在实际生产中应通过适当提高烧结温度和缩短烧结时间,进而提高烧结效率。