SPA-H钢LF精炼过程非金属夹杂物行为研究

对武汉钢铁股份有限公司条材总厂"BOF→LF→CSP"工艺生产SPA-H钢2个炉次的LF精炼过程进行了系统取样,并利用Aspex自动扫描电子显微镜分析统计了钢中夹杂物的成分、尺寸、面积和数量。研究发现,当钢-渣反应和钢-炉衬反应达到平衡时夹杂物在CaO-Al2O3-MgO三元系相图中呈直线分布,通过对比2个炉次钢中夹杂物的转变,说明控制精炼渣成分和精炼时间,可以使部分Al2O3夹杂物进入CaO-Al2O3-MgO三元系低熔点区,并且在软吹过程中能够获得较好的夹杂物去除效果。     

A356.2铸造铝合金铸锭内针孔缺陷的控制分析

为探索A356.2铸造铝合金铸锭的科学工艺方法,在阐述铸锭内针孔缺陷成因的基础上,对A356.2铸造缸盖铸件过程中铸锭内针孔缺陷进行了分析。通过加强缺陷检验和分析缺陷形成原因,提出从除气、过滤等角度加强针孔缺陷控制,改进铸件铸造工艺,能够提高铸锭内部质量,为相关铝合金材料生产提供参考。     

BOF-LF-CSP工艺低碳铝镇静钢精炼过程的夹杂物变化

对BOF-LF-CSP工艺生产低碳铝镇静钢精炼过程连续密集取样,运用ASPEX扫描电镜统计分析了夹杂物成分、尺寸分布和数量变化.发现喂铝线后夹杂物数密度和面积分数都急剧增加.精炼20 min至钙处理前软吹期间,夹杂物数密度变化不大,但夹杂物面积分数却明显下降.精炼结束时主要为含有少量CaO的MgO-Al₂O₃尖晶石类夹杂.钙处理后,夹杂物数密度和面积分数都有增加,主要为钙铝酸盐和由于喂入过量钙生成的CaS夹杂.      

时效工艺对6082-T6板材弯曲性能的影响

研究了实际生产条件下时效工艺对6082-T6板材力学性能、弯曲性能以及时效析出相的影响,并分析了板材伸长率和弯曲性能之间的关系。结果表明,板材伸长率可表征板材的弯曲性能,δ=(t/2)(t/2+r)较好地表征了产生弯曲裂纹的临界伸长率δ、板材厚度t、弯曲半径r之间的关系;155℃×(4~16)h时效的板材表现出欠时效特征,时效析出相为GP区+细小的针状β″相,此时伸长率高达17%以上,弯曲性能较好。分别对实际生产条件下两种时效工艺(170℃×12h、155℃×12h)的6082-T6板材的力学性能进行了对比,发现在155℃×12h时效的各厚度板材伸长率均较高且弯曲性能较好,抗拉强度、屈服强度也均较高。     

5182-H111铝合金板材弯曲性能和拉伸性能的关系

通过大量检测5182-H111板材的拉伸性能(强拉强度、屈服强度、伸长率)和弯曲性能,并对板材弯曲裂纹产生的原因进行了宏观分析。结果表明,通过板材弯曲过程中的弯曲半径r、板材厚度t、伸长率A之间的关系式A=(t/2)/(t/2+r),板材伸长率A可以定量化表征5182-H111板材的弯曲性能,板材伸长率越高,弯曲性能越好。统计结果表明,可采用(A-A_O)/A_O作为板材产生弯曲裂纹的临界弯曲裂纹参数,当(A-A_O)/A_O值为正值,板材表面无裂纹,因此在稳定化生产条件下可以不检测弯曲性能。     

大规格铝合金型材挤压在线淬火变形原理

分析并总结出大规格铝合金型材挤压在线淬火变形的过程和原理,对型材淬火变形造成的形位尺寸缺陷进行具体分析并提出解决方案。淬火变形是冷却过程中型材热胀冷缩以及内部应力综合作用的结果,其过程分为"正变形-恢复-反变形"三个步骤,型材最终向冷却速度慢的部位变形。通过变形情况来判断并调整型材不同部位的淬火冷却强度,同时采用局部提前冷却技术,可以在保证型材力学性能的前提下有效减少或避免大规格型材由于淬火引起的弯曲、开口尺寸变化、平(弧)面变化、波浪和扭拧等缺陷。     

时效处理对6082铝合金阻尼性能的影响

对6082铝合金在不同时效处理状态下的阻尼性能进行了研究。结果表明,时效态6082铝合金的内耗值随着温度的升高而增大,其存储模量随着温度的升高而降低。当温度低于135℃时,合金的阻尼机制为位错阻尼,欠时效铝合金中析出相较少,位错运动阻碍较小,使其呈现出较高的阻尼性能;当温度高于260℃时,由于界面阻尼和位错阻尼的协同作用,峰值时效态铝合金具有较高的阻尼性能。     

高级别船板钢炉外精炼过程洁净度研究

为了研究采用BOF-LF-RH-CC工艺生产的A32船板钢洁净度水平,进行了三炉工业实验.通过对冶炼过程系统取样分析,研究了钢中总氧、氮含量变化,夹杂物的转变规律及机理.结果表明:该工艺生产的船板钢有较高的洁净度,中包总氧控制在2×10-5以下,氮含量控制在4×10-5以下;LF精炼过程中,钢中总氧、夹杂物数量密度和平均尺寸均降低,夹杂物转变为CaO-MgO-Al₂O₃三元系;RH精炼过程中,钢中总氧和夹杂物数量密度降低,而夹杂物平均尺寸升高;钙处理过程中,夹杂物数量密度升高,而夹杂物平均尺寸降低,夹杂物转变为CaO-Al₂O₃-CaS三元系.      

Al-Si-Mg系铝合金熔体吸氢热力学研究

通过建立铝合金熔体吸氢的热力学过程模型,分析了影响Al-Si-Mg系铝合金熔体吸氢的热力学因素。结果表明,降低空气湿度、熔炼温度、压力有利于降低铝液吸氢速率;Si、Mg含量与空气/铝液界面处的氢含量成线性关系,提高Si含量、降低Mg含量有利于降低空气/铝液界面处的氢含量,从而降低铝液的吸氢速率。     

铝液凝固过程中显微组织对溶质元素偏析的影响

以溶质元素分配系数小于1的元素Fe、Si、Ga、Zn为研究对象，通过分析工业试验条件下铝液凝固过程中杂质元素含量变化，以及对应的显微组织(包括晶粒形貌、尺寸和金属间化合物),并与热力学计算软件Factsage计算的Scheil-Gulliver冷却条件下杂质元素含量和析出相进行了比较。研究发现，铝液凝固初期固相中杂质元素含量最低，且均大于理论计算值，随着凝固的进行，杂质元素含量逐渐增高且与理论值偏差越来越大，出现以上现象的原因包括：1)铝液实际凝固过程中存在边界层效应，即从固相中排出的杂质元素没有完全扩散到液相中；2)铝液实际凝固过程中存在微观偏析现象，即沿着晶界处有Al-Fe-Si中间相析出。另外，发现本研究试验条件下铝液凝固组织有粗大柱状晶、细小柱状晶、等轴晶，粗大的柱状晶更有利于提高部分杂质元素的偏析提纯效率，通过控制提高强制冷却可以促进粗大柱状晶的形成。