国内外油井管钢中非金属夹杂物的对比分析

 为了提高国内油井管钢质量,采用扫描电镜对比了日本和国内油井管钢中夹杂物成分和形貌,统计了夹杂物尺寸分布、夹杂物间距和夹杂物分布等参数,基于FactSage热力学软件平衡凝固模型分析了冷却过程中夹杂物的演变过程,基于夹杂物碰撞数量平衡模型,讨论了油井管钢中夹杂物碰撞率。结果表明,日本油井管钢中夹杂物主要为CaS包裹的镁铝尖晶石,国内油井管钢中夹杂物主要为钙铝酸盐包裹的镁铝尖晶石夹杂物和纯镁铝尖晶石夹杂物。日本油井管钢夹杂物比国内油井管钢夹杂物数量少、尺寸小、分布更均匀。日本油井管钢中夹杂物数量密度达到7.5个/mm2,国内油井管钢中夹杂物数量密度达到28.3个/mm2。日本油井管钢中夹杂物最大尺寸不超过5 μm,国内油井管钢中夹杂物最大尺寸达到20 μm。FactSage计算冷却过程中夹杂物演变结果与试验结果吻合。国内油井管钢中夹杂物碰撞率比日本油井管钢中夹杂物的碰撞率高2个数量级。     

论现代城市科学技术发展的经济机制

分析现代城市与科学技术的关系，提出运用经济机制推动城市科学技术的发展充分发挥科技均衡机制和科技管理机制的作用。     

工业纯铝管挤压成形过程的数值模拟

针对连续挤压法生产制冷铝管过程中经常出现的焊合不良、尺寸超差和壁厚不均匀以及力学性能不达标等问题,利用DEFORM-3D有限元软件对铝管的挤压过程进行数值模拟,分析挤压温度和速度对温度场、应力场和晶粒尺寸的影响,为挤压工艺参数优化提供指导。结果表明：挤压速度一定时,定径带出口温度随胚料预热温度的升高而增加,应力随着挤压温度升高逐渐降低,平均晶粒尺寸随着挤压温度的增加而变大。挤压温度一定时,出模孔温度随挤压速度升高而增加,应力峰值随着挤压速度的增加呈先增大后降低的趋势,平均晶粒尺寸随着挤压速度的增加呈逐渐降低的趋势,管材焊缝处的晶粒尺寸比基材小。在此模拟条件下最佳工艺参数为460℃、25 mm/s,铝管和焊缝的晶粒尺寸分别为24.7μm和24.3μm。     

铝熔体净化研究现状与趋势

铝及铝合金材料在铸造与变形加工前，铝熔体洁净度会对后续铝材性能产生较大影响，为此高效节能环保的除气除杂净化方式成为研究热点。对铝熔体中常见的污染形式、常规铝熔体净化方法进行综述，并对铝熔体净化研究现状进行总结。气体吹炼法对气泡均匀性及分散性、熔体流动性要求严格；熔剂法需避免残渣遗留，对熔渣分离性要求高；过滤法对细小夹杂物过滤效率较低。为了保证净化效果，采用常规方法联合运用，在优化熔体流动条件后，往往能获得更好的净化效果。虽然多种净化相结合方式对生产设备要求较高，但仍是铝熔体净化的发展趋势。另外，优化工业生产铝熔体净化除气除杂工艺还需结合企业自身情况具体问题具体分析。     

铁矿石品位与焦比、铁水产量关系的研究

为进一步了解铁矿石品位与焦比、铁水产量的关系,用拉姆计算法对铁矿石品位变化1％对焦比的影响进行计算,对国内某炼铁厂2 500 m3高炉实际生产数据进行统计及理论计算.研究结果表明随着矿石品位的增加,矿石品位对焦比的影响越来越小,铁水产量随铁矿石品位呈线性增长关系.计算得出入炉铁矿石品位为56.4％时,矿石品位增加∶焦比减少∶铁水产量增加=1∶1.6∶1.77,与实际统计得到的1∶1.74∶2.39较为相近,计算结果有效,但与经验关系1∶2∶3有所不同.提供了一种能用于生产高炉分析矿石品位与焦比、铁水产量关系的计算方法,为细化高炉操提供指导.     

脱氧顺序对铝钛复合夹杂物的影响

 通过扫描电镜-能谱仪检测和分析了不同铝钛脱氧顺序下钢中夹杂物的形貌、成分、尺寸、数量和分布等参数,通过热力学计算分析了脱氧过程中钢液中的化学反应和夹杂物优势区图。结果表明,脱氧剂添加顺序对夹杂物形貌影响很大,先加钛后加铝的脱氧方式下,钢液中形成了较多含有铁相(“空心”)的具有浓度梯度的铝钛复合夹杂物。夹杂物径向长度增加,夹杂物也更容易偏聚。所以先加钛后加铝不利于夹杂物尺寸细小化,不利于夹杂物弥散分布。先加铝后加钛的脱氧方式下,钢中形成氧化铝夹杂,不会被溶解的钛还原,因此夹杂物内部不含有铁相。夹杂物主要为Al-Ti-O(-N)类夹杂。夹杂物尺寸和数量小于先加钛后加铝钢中的夹杂物。通过FactSage计算结果、化学反应分析和试验检测结果,探究了不同铝钛脱氧顺序下夹杂物形成和演变机理,分析了具有浓度梯度的“空心结构”的铝钛复合夹杂物形成机理,讨论了脱氧剂添加顺序对夹杂物尺寸、数量和分布等特征的影响规律。发现先加钛后加铝的脱氧方式下,钛氧化物会与金属铝反应,钛氧化物逐渐转变为“空心”氧化铝壳,同时溶解的铝、钛和氧发生氧化反应,形成了具有浓度梯度的Al₂O₃-TiO_x复合夹杂物,最终钛氧化物完全转变为氧化铝壳而消失。随着铁液的填充,形成了含有铁相的铝钛夹杂物。     

LF-RH工艺生产极低硫钢硫含量控制分析

研究了LF炉渣脱氧剂加入量、LF动力学条件及RH后期钙处理对脱硫效果的影响.结果表明:向LF精炼渣中加入300 kg以上的铝粒时可以将渣中w(FeO+ MnO)控制在0.5％以下,从而将钢液中w(S)由原来的30×10-6降至6×10-6;当底吹搅拌氩气流量为500 L/min,搅拌10 min后,钢液中w(S)可以降至6×10-6,过高或过低的吹氩流量都会影响脱硫效率;RH后期钙处理没有脱硫能力,但是钙线的加入有利于抑制回硫,并将硫含量保持在较低水平.     

热变形参数对Cr14-Co13-Mo5-Ni2齿轮钢晶粒的影响

试验Cr14-Co13-Mo5-Ni2齿轮钢由5 t VIM+1 t VAR双真空冶炼,利用Gleeble-1500热模拟机试验研究了Cr14-Co13-Mo5-Ni2钢形变温度(1040~1080℃),形变量(20%~60%)和形变速率1~20 s^-1对钢的晶粒尺寸的影响。结果表明,形变温度1040℃、形变量60%、形变速率20 s^-1时,Cr14-Co13-Mo5-Ni2齿轮钢具有细小圆整均匀的晶粒组织,晶粒平均尺寸为4.03 μm。     

150t钢包双透气砖底吹氩优化与工业试用

通过水模型研究了国内某厂150t钢包双透气砖底吹氩位置及流量对钢液混匀时间的影响,利用优质真空泵油模拟钢包顶渣,对不同吹气位置及吹气流量下钢液裸露面积进行了比较。结果表明,双孔夹角180°、吹气孔位于各自半径0.6R圆周上(吹气孔11和15)时混匀时间短且钢液裸露面积小,同时对包壁冲刷更小。钢包改造后工业试用表明,通过优化钢包透气砖位置及钙处理后钢液软吹氩流量及时间,钢液钙处理增氧质量分数降低28×10-6,降幅达78%;钢液出LF全氧质量分数降低34×10-6,降幅为45%,全氧含量控制水平明显提高。     

高铝钢中钙处理对非金属夹杂物特征的影响

 为了研究高铝钢中钙处理量与夹杂物特征的关系，通过SEM EDS检测了钢中夹杂物形貌和成分，并结合图像处理软件、体视学等方法统计了夹杂物三维尺寸分布、夹杂物间距和夹杂物分布等参数。结果表明，钙处理高铝钢中夹杂物主要有Al2O3 CaO (CaS)复合夹杂物和AlN等两类夹杂物。高铝钢中钙质量分数由0.000 4%增加到0.002 4%时，夹杂物的平均尺寸由2.5减小到1.8 μm，夹杂物数量是原来的2倍，夹杂物平均间距由95减小到72 μm。通过FactSage热力学计算讨论了冷却过程中夹杂物成分的演变过程，计算结果与试验结果相符。最后根据夹杂物形核计算讨论了夹杂物特征与形核尺寸的关系以及高铝钢中夹杂物分布的影响因素。