高氮钢电渣重熔夹杂物控制研究

对高氮钢电渣重熔前后夹杂物进行对比研究,分析不同渣系和自耗电极氧含量对重熔后夹杂物的影响。研究发现,不同渣系对电渣钢的洁净度影响很大,适当提高w(Ca O)/w(Al2O3)可有效降低电渣锭中的夹杂物和全氧量。对高氮钢电渣重熔的脱硫进行研究,分析了不同渣系和熔炼速率对高氮钢脱硫率的影响,实验结果表明:电渣重熔后,硫化物夹杂的平均直径和单位面积数量大大减少,夹杂物的主要类型为Mn S+Al2O3复合型夹杂物,同时适度提高渣中Ca O含量实现提高硫分配比是提高脱硫效率的有效手段。脱硫动力学推导中发现重熔速率越低,脱硫效果越明显,但实验发现脱硫率随重熔速率的降低呈现先降低后升高的趋势,其原因在于渣池中发生硫化物富集,导致"回硫"现象发生。     

430铁素体不锈钢脱氮工艺

430铁素体不锈钢中的氮能恶化晶间腐蚀、低温冲击韧性、缺口敏感性以及焊接等性能。在热力学分析的基础上,研究了430铁素体不锈钢冶炼过程中初始碳质量分数、温度、氩氧比以及冶炼时间等工艺参数与对终点氮质量分数的影响。研究表明,在一定范围内,初始碳质量分数越高,氩氧比越大,脱氮效果越好;吹氩20min左右时脱氮效果最好,脱氮率可达到60%左右,继续延长冶炼时间会有回氮现象发生。     

高氮钢热加工性能研究

对Mn18Cr18N高氮钢进行不同温度下的固溶处理,通过扫描电镜SEM对组织进行观察和分析,试验结果表明热处理温度对材料的组织形态起决定性作用,在温度不低于1 150℃时,钢中奥氏体组织占绝大部分;同时在Gleeble-1500热模拟机进行热模拟试验,对Mn18Cr18N高氮钢的高温塑性进行了研究,在1 150~1 250℃时塑性最好,断面收缩率超过60%,是热加工的最佳温度区间;对高温下的断口形貌进行分析得出拉伸过程中的变形方式不仅有位错滑移,还伴有形变孪晶方式。     

合金元素对20CrMnTi凝固组织影响的数值模拟

利用CA（元胞自动机）和FE（有限元）耦合模型，模拟齿轮钢中Si、 Mn、 Cr、 Ti 4种元素对连铸坯凝固组织的影响。模拟所得温度场和凝固组织跟实际数据基本吻合。在国标规定的成分范围内， Si含量增加可降低钢种液相线温度，增加形核动力，从而增加晶粒数目，细化晶粒； Ti含量可增加钢中异相形核数，从而增加晶粒数目，细化晶粒； Si， Ti含量增加还可降低枝晶尖端生长速度，从而减小柱状晶区域，扩大等轴晶区域； Mn， Cr含量变化对于钢种的液相线温度以及枝晶尖端生长速度影响不大，因此对于晶粒数目，等轴晶面积影响较小。     

电渣重熔高氮钢的洁净度研究

对高氮钢电渣重熔前后夹杂物进行对比研究,分析不同渣系和自耗电极氧含量对重熔后夹杂物的影响。研究发现,不同渣系对电渣钢的洁净度影响很大,适当提高w(CaO)/w(Al2O3)可有效降低电渣锭中的夹杂物和全氧量。不同氧含量的自耗电极进行重熔后,电渣锭全氧量及夹杂物种类和组成成分差别不大,夹杂物成分中w(MnO)/w(MnO+Al2O3)≈0.23~0.32,自耗电极中的氧含量与电渣重熔的洁净度没有直接关系,采用氧质量分数为(40~100)×10-6的不同自耗电极,电渣重熔后氧质量分数始终保持在(20~30)×10-6。