时效处理对Cu-Cr-Ti合金组织与性能的影响

由于高强、高导Cu-Cr-Zr合金在工业化生产熔炼时不易控制Zr的收得率,通过采用Ti替代Zr,以期获得易熔炼以及性能与Cu-Cr-Zr合金相当的时效强化型Cu-Cr-Ti合金.采用真空感应熔炼技术,经过热锻、固溶、冷轧、时效共4道工序,制备了Cu-Cr-Ti合金板材;对时效后的Cu-Cr-Ti合金的组织状态、析出相形...     

Cu-Cr-Zr合金线杆非真空上引连铸生产工艺研究

研究了采用非真空上引连铸工艺生产Cu-Cr-Zr合金线杆过程中,合金元素Cr、Zr含量变化规律、冷却速度对产品表面质量的影响。试验结果表明:非真空条件下,合金液中Cr比较稳定,收得率可达89%,波动量15 g/t以内。通过改变覆盖方式和间断添补中间合金的方式可大幅减少Zr的损耗率,实现对其含量准确控制,Zr总收得率可达49%,波动范围66 g/t以内;在上引连铸Cu-Cr-Zr合金线杆的过程中,采用一般的冷却速度会导致线杆表面开裂,甚至会引起出现线杆断裂现象,采取措施提高冷却速度可有效减少断杆和线杆表面开裂的现象。     

高温合金冶炼工艺优化

文章从理论和实践上，对虬炉冶炼高温合金时，在前期炉渣中加入氧化铝调整溶点、碱度，从而减少钢水吸气、元素烧损、混渣、增碳、提高了合金元素的收得率，稳定了冶炼过程的控制，提高了内在质量，获得显著的技术经济效益。     

真空熔炼镍钼合金锻造性能的研究

开始用真空感应炉熔炼Ni79Mo4合金时,锻造性能不好,钢锭锻打时出现开裂,甚至锻碎,因之锻坯收得率极低,平均在50％左右,最高者仅为58％,因此改善合金的锻造性能,提高锻坯收得率,是采用真空熔炼之后,所面临的一个新的研究课题。本文将对真空熔炼Ni79Mo4合金的锻造性能问题,进行某些探讨。     

高镁铝合金在熔铸中镁含量的控制

在铝加工厂里,当熔铸高镁合金时,镁含量在3％以上往往由于铸锭的最终分析低于标准成分而产生化学成分报废。产生废品的原因除了混料,配料综合计算错误、补料冲淡错误、快速分析误差过大、取样不正确等以外,还与镁在熔铸中的烧损密切相关。在3吨普通电炉熔炼中,经多年实践观察,镁元素在熔铸中的烧损情况与下列因素有关: 1.与合金中镁的含量有关,镁的含量越高,其烧损量也就越大; 2.与熔炼温度有关,镁的烧损情况随着熔炼温度的升高而增加;     

钛合金VAR熔炼过程中Al元素烧损差异分析

掌握钛合金熔炼过程中Al元素的烧损差异,有助于控制合金中Al元素含量。通过对TC4、TC18、TC19钛合金铸锭真空自耗电弧(VAR)熔炼过程分析,并根据熔炼过程中热力学及动力学原理推算,分析得出合金组元及含量会影响钛合金液相中Al元素的活度,从而影响Al(l)=Al(g)反应的进行,最终导致Al元素的烧损差异。通过对钛合金铸锭充氩熔炼与真空熔炼过程的分析,得出气相分压不同是造成不同熔炼环境中Al元素烧损差异的首要原因,并根据熔炼过程中热力学及动力学原理进行了验证。     

氦气冷却真空自耗冶炼GH738合金冶金质量

本文介绍宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司最新引进的10吨氦气冷却真空自耗炉主要特点及熔炼GH738舍金的冶金质量由于采用氦气冷却、瞬时熔速控制和功率因素液滴短路控制弧长等最新技术，显著改善了GH738舍金的宏观偏析，舍金锭各部位舍金元素均匀分布，H、O、N含量分别降低至1．4ppm以下、5ppm以下和50ppm以下，Mg的收得率提高，控制稳定，分布均匀结果显示：与普通VAR工艺相比，氦气冷却VAR新工艺能显著改善合金的宏观偏析，并具有更好的脱气效果，使易烧损元素得到较好控制：     

电磁搅拌技术在铝熔铸中的应用

电磁搅拌技术的优势在于，可以提高熔体温度的均匀性，降低熔炼温度，缩短熔炼时间，减少氧化烧损和炉渣，提高金属利用率，实现节能与环保。本文简要论述了电磁搅拌技术的原理，重点介绍了电磁搅拌技术在铝熔铸中的实际应用。     

红土矿微波处理后冶炼镍铁试验研究

以微波处理后的红土矿为原料,分别进行了熔炼温度、熔炼时间及炉渣碱度3个单因素的试验研究.实验结果表明:提高熔炼温度对熔炼效果有积极的影响,当温度超过1530℃后,继续升高熔炼温度,熔炼效果没有明显的变化.增加熔炼时间能使反应充分进行,当熔炼时间超过50 min后,继续增加熔炼时间,熔炼效果没有明显的变化.提高炉渣碱度对熔炼效果有积极的影响,当炉渣碱度超过1.1后,继续增大炉渣碱度,熔炼效果反而变差.确定冶炼镍铁的工艺条件为:熔炼温度为1 515～1 530℃,熔炼时间为50～60 min,炉渣碱度为1.1左右.     

Mg-25La中间合金无熔剂保护熔炼工艺研究

以镁合金专用熔炼炉为设备,在SF6+N2保护气氛下对熔炼过程中熔炼温度、物料加入速率、熔炼时间、浇铸温度以及保护气中SF6浓度对合金收率、合金元素La收率、合金元素La偏析程度等制备工艺技术指标的影响进行研究,确定Mg-25La中间合金的高品质制备工艺条件为:熔炼温度685~695℃、物料加入速率为30 g·min-1、熔炼时间90 min、浇铸温度680℃以及保护气中SF6浓度为0.1%(体积分数)。基于以上工艺条件所获得合金元素收率大于98%,上部及下部的稀土元素成分比为0.99∶1.00,偏析程度为±0.3%~0.6%(质量分数);组分中稀土元素含量为25.0%±0.5%(质量分数),合金内部无氧化缺陷、气孔,合金组分均一,成分稳定。通过对合金所进行的X射线衍射(XRD),能谱(EDS)及扫描电镜(SEM)分析可知,当镧元素含量为25.0%时,合金中出现连续分布的Mg17La2共晶相,近似网状分布,且尺寸粗大。同时在晶粒内部及晶界之上出现一定数量的、分布不均匀细小第二相颗粒Mg2La相,该相与Mg17La2相同为Mg-25La中间合金的重要强化相。     

Research on slag modifying agents for CaO–Mg based hot metal desulphurisation

Abstract

To improve the slag/iron separation problems in CaO–Mg based hot metal desulphurisation, experiments were carried out to generate a more fluid slag and to reduce the amount of hot iron entrapped within the desulphurising slag. The optimised slag modifying agent effectively decreased the melting temperature and viscosity of CaO–Mg based desulphurising slag. The optimised modifying agent has been successfully applied to industrial production. Industrial tests show that the average desulphurisation exceeded 82% when using the 80CaO–15Mg–5CaF₂ desulphurising agent at 3·5–4·0 kg t^–1, and with an average final S of 0·005%. The skimming time decreased from nearly 12 min to ～6·5 min. The heat loss during desulphurisation decreased to ～19°C which is favourable to the subsequent steelmaking process. Average total Fe content in post-desulphurisation slag is 34% with 0·7–0·8 kg t^–1 modifying agent, a decrease of ～30% in iron loss compared with current status.     

转炉熔渣低温气化脱磷行为

 在低温下脱磷转炉熔渣中的磷质量分数过高往往是限制转炉渣循环利用的重要因素,因此如何有效降低转炉熔渣中磷质量分数成为众多钢铁企业迫切需要解决的重点问题之一。基于此,从理论分析和工业试验角度,并结合XRD、SEM-EDS和拉曼光谱等试验手段进一步分析研究了理论热力学条件、转炉渣熔点、矿相结构和炉渣结构对低温气化脱磷的影响。通过理论分析表明,较高温度、较低的FeO含量和碱度有利于低温气化脱磷反应。工业试验结果表明,当终点温度为1 350～1 360 ℃、转炉渣FeO质量分数为25%～35%、碱度控制为1.2～2.5时,气化脱磷率可以达到30%以上。当炉渣碱度小于1.25、FeO质量分数小于35%时,适当地提高炉渣碱度和FeO含量能促进炉渣熔点降低,进而有利于低温气化脱磷反应的发生。XRD和SEM-EDS分析结果表明,转炉渣主要由富磷相、基体相和RO相组成,其中Si、P、Ca质量分数高的Ca₂SiO₄-Ca₃(PO₄)₂富磷相的存在不利于低温气化脱磷反应发生,Fe、Mn等金属氧化物质量分数高的RO相和基体相的存在有利于低温气化脱磷。通过转炉渣拉曼光谱分析表明,当转炉渣硅氧四面体结构Qn(n=1,2,3)相对含量较低时,渣中聚合度降低,且Ca₃Si₂O₇相含量较少,炉渣流动性较好,此种渣结构有利于低温气化脱磷。通过本研究可以为钢铁企业实现脱磷转炉渣的二次利用提供借鉴。     

Melting of Pre-Reduced Chromite Pellet Bearing Carbon

Carbonferrochromeusedforstainlesssteelpro ductionismainlyproducedinelectricheatingfurnacewiththelumporeasrawmaterial.Finechromitemustbepretreatedbeforeapplication ,butchromiteresourceregardedasfineoreaccountsfor 75 %to 80 %ofthetotalintheworld[1] .Nowaday…     

高品质弹簧钢精炼过程氧化物夹杂的控制

研究了采用LF-VD-CC精益窄窗口控制工艺路线时,合适的脱氧、造渣、合金及夹杂物控制等技术对钢水洁净度的影响。结果表明,采用本工艺能够生产出全氧质量分数低于0.000 8%、Ti质量分数低于0.001 8%、Al_s质量分数低于0.002 2%的高品质弹簧钢;将精炼顶渣中Al₂O₃质量分数控制在不超过5%时,能够有效实现氧化物夹杂的低熔点化和塑性化;精炼过程中,熔点进入1 600 ℃等温线以内的氧化物夹杂在不断长大,并且通过上浮去除,而残留于钢中的夹杂物不仅熔点低、变形性能好,而且尺寸细小,对疲劳性能的影响较小。     

首钢A高炉炉渣降低MgO的热力学分析

为了研究首钢A高炉炉渣降低MgO的可行性,利用FactSage热力学软件,从理论上解析首钢A高炉炉渣中MgO对固相析出温度和黏度的影响。研究发现,A高炉炉渣固相析出温度在1 400 ℃左右,炉渣在高炉炉缸中全为液相并具有较好的流动性。1 500 ℃下,现有炉渣组分在相图中液相区,若MgO含量降低,炉渣仍处在液相区。MgO质量分数在2.87%～7.37%区间变化时,随MgO含量升高,固相析出温度增加;MgO质量分数升高1%,炉渣固相析出温度升高约3.73 ℃。随MgO含量升高,炉渣黏度降低。1 500 ℃下,MgO质量分数升高1%时,炉渣黏度降低0.014 Pa·s。分析认为,炉缸热状态较好(铁水温度在1 480 ℃以上)时,适当降低MgO质量分数至6%,炉渣黏度不会受较大影响;炉缸热状态较差(铁水温度在1 480 ℃以下)时,不建议降低MgO含量。     

锑铋渣低温熔炼新工艺研究

为了解决锑铋渣传统冶炼工艺过程中存在的工艺流程长、高盐废水排放量大、铋产品品位低等问题,提出采用低温熔炼的新工艺处理锑铋渣,并开展了实验室小试研究。研究结果表明,低温熔炼新工艺可用于处理锑铋渣,能有效实现锑铋的分离,生产出铋质量分数大于77%、锑质量分数小于3%的高铋合金;在熔剂率为30%,还原剂率为3%,保温时间为60 min,反应温度为1 050 ℃的最佳工艺条件下进行低温熔炼,铋金属的直收率达到99%以上,锑金属的脱除率达到95%以上;低温熔炼工艺流程短,金属直收率高,能有效解决锑铋的分离问题,为含铋废渣的资源化利用提供的良好的思路。对低温熔炼的后续工艺进行了展望,提出了一条绿色、经济、清洁的锑铋渣生产铋金属的工艺。     

转炉留渣双渣工艺两阶段脱磷对比

 为了获得两阶段脱磷的关键工艺参数,通过统计100 t转炉留渣双渣工艺生产数据,比较了脱磷及脱碳阶段的脱磷有利条件,研究结果表明,两阶段脱磷条件对脱磷效果的影响规律存在显著差异,脱磷阶段炉渣碱度为1.8~2.2、Fe2O3质量分数为23%~28%、钢液温度为1 350~1 400 ℃时,可获得最优的脱磷效果;脱碳阶段炉渣碱度为3.2~5.2、Fe2O3质量分数为18%~30%、钢液温度为1 600~1 700 ℃时,提高炉渣碱度及Fe2O3质量分数或降低钢液温度可获得更优的脱磷效果;脱磷、脱碳阶段都没有达到热力学平衡,但脱磷阶段与热力学平衡差距更大,脱碳阶段更接近热力学上的平衡。     

海砂矿与红土镍矿还原生产钒钛镍铬合金试验

通过研究东南亚地区廉价含钒钛海砂矿和含镍铬红土镍矿的复合配矿、冷固结球团制备及直接还原工艺,解决直接还原法生产高强度耐腐蚀钢筋用钒钛镍铬合金关键技术难点,实现低成本生产高强度耐腐蚀钢筋,在一定程度上缓解中国资源短缺问题。对多种原料配比、碱度及还原制度下金属化率和钒钛镍铬合金成分进行分析,结果表明,在C∶O=1.5、配矿碱度R=1.2、1 300~1 350 ℃温度下还原30 min,球团的金属化率达到90%以上;R=1.2与R=0.8的金属化率相比,R=1.2的金属化率略高;相同条件下,当温度提高到1 550 ℃时,能够完全实现渣铁分离,获得形貌完整的粒铁;海砂矿∶红土镍矿=70∶30或50∶50、R=1.2、1 450 ℃温度下还原和熔分45 min产出的含钒钛镍铬合金成分为w(Ni)=0.53%~1.24%,w(Cr)=0.30%~0.52%,w(V)=0.35%~0.24%,w(Ti)=0.28%,适用于低成本生产高强度的耐腐蚀钢筋。     

锰硅合金还原脱磷渣处理试验研究

选用SiCaBa和CaO-CaF对含硅25%的锰硅铁合金进行还原脱磷,脱磷渣冷却到100℃左右破碎装瓶密封。在50 kg感应炉内分别熔化MnO质量分数(含量)为10.72%和29.2%的1~#和2~#锰渣各4 kg,温度到达1 500℃后出炉,与脱磷渣进行热冲兑处理。结果表明:经过处理的脱磷渣在空气中遇水不粉化、无电石臭味,能有效避免有毒的PH_3气体产生,而未经处理的脱磷渣冷却后放出电石臭味并逐步粉化。     

Direct Reduction Experiment on Iron-Bearing Waste Slag

 A lot of iron-bearing slags were produced, and whose grade is much more than that of industrial iron ore grade. Chemical analysis and phase identification shows that the iron-bearing slag is amorphous, has fayalite main phase, iron grade is 36. 10%, and is difficult to recover iron from the slag. Thermodynamic calculation indicates that CO cannot reduce fayalite at high temperature and carbon direct reduction can be effective. Moreover, the reaction begins at 770 ℃ and the temperature can be reduced down to 500℃ when CaO is added. On this basis, a method is put forward to making direct enrichment of iron by taking carbon contained pellets to realize the rapid reduction of fayalite, and the direct reduction process were studied in this paper. Experiments show that xC/xO should be less than 1. 5 for the need of reduction and carburization, and CaO and Al2O3 can spur the reduction of fayalite. On conditions that xC/xO is 1. 2, metallization rate can be 77% when temperature is 1250 ℃ and only carbon is added, and metallization rate can be 74% when temperature is 1200 ℃ and only CaO is added. Moreover the addition of Al2O3 can get a higher metallization rate (10% or so) than usual as R is between 0. 4 and 1. 0. Under the optimized condition of R equals to 0. 6, temperature of 1250 ℃, slag melting point of 1320 ℃, and time of 30 min, the metallization rate can reach 88. 43%.