超低碳IF钢脱氧合金化过程中夹杂物的行为

 为深入了解超低碳IF钢在脱氧合金化过程中夹杂物的行为,用高温电阻炉开展试验模拟实际生产中铝脱氧钛合金化过程,通过密集取样,详细研究了该过程中夹杂物的转变。研究发现,加铝前,钢中夹杂物主要为球形的FeO_x;加铝后,最先生成浅灰色的球形Al₂O₃,然后向椭球形或单体块状Al₂O₃转变,随后迅速聚合形成不规则状Al₂O₃,最终聚合成簇群状Al₂O₃,整个过程大约在加铝后2 min内完成;加钛后,钢液中形成3种类型的Al-Ti复合类夹杂物,但在加钛大约4 min后便会转化为稳定的Al₂O₃相。整个脱氧合金化过程中,氧含量和夹杂物的量呈下降的趋势,钢液的洁净度逐渐提高。     

转炉底吹枪优化布置的数值模拟

为了优化转炉底吹搅拌效果,以某钢厂转炉为研究对象,运用软件Ansys-Fluent建立三维Euler数学模型,研究了底枪支数对底吹氩转炉内钢液混匀行为的影响规律。结果表明,4支底枪分布,单支底吹流量大,熔池内回流区发展充分,底吹元件不易堵塞,并且熔池内钢液的平均速度大,弱流区、低速区和死区的范围小,混匀时间短,是最佳的底枪支数分布。部分底枪集中布置的8支和12支分布,流动形式等效于4支底枪分布,但能量的利用率较低,这种多支底枪分布有利于熔池上半部分的混匀,但是由于底吹元件多,单支底吹流量小,对炉底的搅拌作用差。实践表明,采用4支底枪分布,转炉吹炼终点各项技术指标得到很大的改善,与数值模拟结果相符合。     

超低氧弹簧钢脱磷回磷的热力学研究

采用80 t LD-LF-VD-CC流程生产超低氧弹簧钢(0.60%C、1.8%Si、0.8%Mn、5×10^-6O),对精炼过程脱磷回磷进行了热力学分析和研究。结果表明,碱度≥4,FeO+MnO≤1%高碱度低氧化性炉渣精炼弹簧钢时,回磷现象不可避免,但还原脱磷有可能发生。通过转炉挡渣出钢,保持精炼渣高碱度,精炼时避免强搅拌,在高碱低氧化性炉渣下,可有效减少精炼过程钢水回磷,可控制[P]为0.010%。     

铝脱氧钢中Al2O3夹杂物与Al2O3-C质水口耐材的粘附机理研究

铝脱氧钢连铸过程中的水口堵塞一直是困扰生产的难题,弄清水口堵塞的形成机理对解决该问题非常重要。研究首先在实验室制备了含有单一、量多的Al₂O₃夹杂物的钢液,然后与Al₂O₃-C质耐材棒反应不同时间,研究了钢中Al₂O₃夹杂物与耐材棒的粘附行为,在此基础上探讨了铝脱氧钢连铸过程水口堵塞的形成机理。研究发现,耐材棒与钢液反应一段时间后,在耐材棒表面由内向外逐渐形成两层Al₂O₃,第1层致密平滑,厚度较薄;第2层松散粗糙,厚度较厚。水口堵塞的形成机理为,耐材插入钢液一段时间内,因温度升高,耐材表面区域的SiO₂、Al₂O₃与C反应生成的SiO、Al₂O气体向钢液扩散,在耐材表面分别与钢液中的[Al]、耐材中的SiO₂反应生成Al₂O₃;耐材棒表面的SiO_2<...     

加强基本工艺原理和实践环节训练提高钢铁冶金学教学效果

近年来,随着专业门类调整和课程改革,钢铁冶金专业课的教学时数大幅度减少,为了提高冶金工程专业学生的培养质量,北京科技大学在其优势学科"钢铁冶金"课程教学中进行了如下探索:强调对钢铁冶金基本工艺原理的学习;结合钢铁冶金领域重要科技进展进行课程教学;加强实践环节教学等。教学质量有显著提高,取得了较好的效果。     

精炼渣Al2O3含量对铝脱氧钢中夹杂物的影响

为研究中等碱度精炼渣中Al₂O₃含量对钢洁净度和夹杂物的影响,在1 873 K温度下用MgO坩埚开展了初始碱度为4、不同Al₂O₃含量的CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO顶渣与铝脱氧钢的平衡试验。结果表明,渣-钢反应后,夹杂物类型由反应前的MgO-Al₂O₃-MnS复合类转变为中心为MgO-Al₂O₃,边部为MgO-Al₂O₃-SiO₂-CaO(-MnO)系的包裹体复合类;形貌由边界多棱角的块状和簇群状转变为边界圆滑的类球状。随着渣中Al₂O₃含量的增加,夹杂物中Al₂O₃含量显著增加,MgO含量减少,其他组分含量变化不大;夹杂物尺寸呈现增大的趋势;夹杂物数量密度增大,钢的洁净度降低。该试验条件...     

IF钢冷轧板表面缺陷研究

对IF钢冷轧板表面缺陷进行了分析研究,发现该缺陷是由夹杂物引起的,夹杂物为Al2O3颗粒与CaO-SiO2-A12O3-MgO—Na2O-K2O系的复杂氧化物。其来源很可能是中间包覆盖渣与浸入式水口内堵塞物的结合物。在轧制过程中,夹杂物的脆性部分被碾碎,呈颗粒状零散分布;塑性部分被碾平,不均匀地分布在铁基体表面上。     

首钢转炉炼钢高效复吹技术开发与应用

为解决转炉高炉龄条件下,由于采用低底吹搅拌强度和溅渣护炉工艺导致的转炉实际底吹效果难以保证的问题,首钢股份公司迁安钢铁公司进行了转炉炼钢高效复吹技术开发。开发过程中,形成了一系列关键工艺技术,主要包括:底吹风口布置与熔池流场优化、溅渣护炉条件下的底吹风口裸露技术、底吹风口长寿命技术等,并开展了底吹模式优化,实现了转炉全炉役底吹效果稳定控制,在炉龄6 500炉左右时,炉役后期终点钢水碳氧积依旧能稳定控制在0.002 0以下。工艺技术应用后,生产低碳、超低碳钢(终点碳质量分数为0.025%~0.050%),吹炼终点钢水氧质量分数较前工艺平均降低0.025%以上,终渣TFe质量分数降低4%以上,耐火材料侵蚀明显降低,转炉脱磷效率明显提高。