重轨钢钢液与镁质耐火材料的润湿行为

采用座滴法研究了MgO、MgAl₂O₄和MgO-CaO三种镁质耐火材料与重轨钢钢液在1 550℃下的润湿行为,结合电子显微镜分析了润湿过程中钢液对不同耐火材料的渗透程度和不同耐火材料对钢液洁净度的影响。结果表明,1 550℃下,重轨钢与MgO、MgAl₂O₄和MgO-CaO耐火材料的起始接触角分别为116.8°、133.5°和147.1°,其平衡接触角分别为97.6°、91.0°和109.4°。MgAl₂O₄耐火材料会大量溶解于重轨钢钢液中,导致钢珠表面形成大量的MgAl₂O₄夹杂物,同时容易被钢液侵蚀渗透,平均渗透深度为163.4μm; MgO-CaO耐火材料与重轨钢钢液在界面处会生成致密Ca-Si-O反应层,阻碍了钢液向耐火材料的渗透,但反应物会进入钢液并弥散在其表层;MgO耐火材料与钢液的相互作用最小,最不易对钢液的洁净度产生影响,被钢液侵蚀的程度也较小。     

Si和Mn含量对液态Zn润湿钢的动力学影响

含Si和含Mn的高抗拉强度钢有时出现不为液态Zn合金所润湿的情况，很多研究致力于改善液态Zn的润湿性。本工作是用静滴法检测在不同润湿角和直径时液态Zn滴随时间延长对含Si、Mn钢润湿的变化。可定量计算液态Zn对这种钢的润湿性。Si降低液态Zn对钢的粘着力和在钢中的扩散速度，Mn对润湿角和粘着力的影响较小，但在Si含量较高的情况下，有时会增大Zn在钢中的扩散速度。     

氩气泡对浸入式水口附近弯月面影响的水模试验

为弄清楚浸入式水口附近钢液弯月面的行为规律，本文进行了水模试验弯月面被沿浸入式水口上升的大的氩气泡所影响。水、硅油和空气用于模型代替钢液、保护渣和氩气，圆柱形棒当做浸入式水口。通过调整具防水涂层圆柱形棒，使水与圆棒的润湿角和钢液与浸入式水口的润湿角相近。一定体积的单个气泡通过罩形容器释放到圆棒底部，用高速摄像机观察了气泡通过水与硅油界面处时硅油在水槽内的聚集行为。     

冶金用耐火材料与铁水相际间运动的电现象

钢铁冶炼过程中,耐火材料与钢液(铁水)界面间存在的电场将影响两相间的润湿、溶解以及化学反应等界面作用.为明确钢液(铁水)与耐火材料间因相对运动所引起的摩擦起电行为,进行低温流体流动带电试验和热态模拟试验.由低温流体流动带电试验可知,随着搅拌速度的增加,流体与石墨容器因摩擦起电所产生的静电电压逐渐增大;不同种类的流体因其...     

钢包内衬用耐火材料对钢中非金属夹杂物的影响

 炉外精炼是炼钢流程中控制钢中非金属夹杂物的重要转折点,作为整个精炼过程中与钢液实时接触的钢包内衬用耐火材料,因为高温物理化学反应易向钢中引入夹杂物,导致精炼效果达不到预期。通过对典型现役钢包内衬用耐火材料与不同脱氧钢之间的界面反应归纳发现,钢包内衬用耐火材料会对钢中夹杂物的形貌、成分和理化性能产生影响,既可向钢中引入夹杂物,也能够吸附去除夹杂物。提出未来钢包内衬用耐火材料应被赋予更多净化钢液等功能指标的发展方向。     

涟钢钢包耐火材料的全无碳化

涟钢在洁净钢生产用耐火材料研究和应用方面作了大量有益的工作,以钢包耐火材料为例,钢水从转炉出钢到连铸,始终在钢包内与钢包耐火材料接触,钢包耐火材料质量的好坏对洁净钢生产有重要的影响。     

超声波对金属相与陶瓷相间润湿角的影响

金属相与陶瓷相间的润湿性对陶瓷刀具的性能起着重要作用,为了改善固-液界面结构,提高陶瓷材料的综合性能,研究了烧结过程中超声作用产生的能量对金属相与陶瓷相间润湿角的影响.根据粉末液相烧结理论,构建了固?液双球冠润湿模型.依据润湿模型和最小能量原理,建立了润湿角与表面能、超声能、几何参数之间的关系.研究表明:在超声波作用下...     

不同碳含量的MgO-C耐火材料与超低碳钢液的相互作用

研究了3种C含量的(3%、5%、10%,质量分数)MgO-C耐火材料与超低碳钢的相互作用。利用ICPAES、氧氮分析仪、碳硫分析仪检测了与实验MgO-C耐火材料接触的钢液的成分,用XRD分析了耐火材料反应前后的物相变化,并利用SEM观察了耐火材料/钢界面。结果表明,随着镁碳耐火材料中C含量的增加,耐火材料/钢界面附近的渗透层厚度增加;反应后钢液中的C、N、Al含量以及Mg含量随着耐火材料中C含量的增加而增加,钢中O含量随之降低;反应前后的镁碳耐火材料都有镁铝尖晶石的存在,高C含量的耐火材料反应后镁铝尖晶石含量增加,因此低碳镁碳耐火材料更有利于超低碳钢的生产。     

中间包微孔MgO耐火材料与钢液反应行为

为了评估新型中间包微孔MgO耐火材料与钢液的反应性,系统测定了不同钢液与微孔MgO耐火材料表观接触角,研究了界面化学反应产物以及钢中夹杂物组成的变化.结果 表明:含硫钢在微孔MgO耐火材料上铺展性最好,帘线钢次之,模具钢最差,主要是表面活性元素S降低了钢液表面张力所致;熔钢与耐火材料的界面行为中既包含了物理渗透又包含了...     

炼铜炉渣与澳斯麦特炉喷枪的润湿性研究

采用座滴法研究氮气气氛下铜冶炼澳斯麦特炉水淬渣与澳斯麦特炉喷枪表面的润湿行为,并探讨保温时间、温度、喷枪材质(310S及316L不锈钢)及熔渣中Fe(Ⅲ)含量对润湿角大小的影响。单因素试验结果表明,1 200℃时澳炉渣与310S不锈钢基片的润湿角(20°)小于与316L基片的润湿角(26°),温度升高时,润湿角均减小,1 250℃时分别下降至5°和20°左右。熔渣与两种不锈钢材质之间的润湿角差异加大,由1 200℃时的6°增大到1 250℃时的15°。当水淬渣中加入质量分数3%Fe(Ⅲ)时,熔渣与不锈钢基体间的润湿角均会有所增加(1250℃时316L基片增加2°,310S基片增加9°),熔渣与基底之间的润湿性降低。在实际生产中,选择相对较高的熔炼温度(1 250℃),控制炉渣中较低的Fe(Ⅲ)含量,以310S作为喷枪枪身材质时,枪身挂渣效果会更好。     

特殊钢精炼中的脱氧及夹杂物控制

 特殊钢是针对客户提出的质量要求,钢厂不断改进工艺,逐步提高成分、尺寸精确度和洁净度的各类钢的总称。钢中总氧量 ［TO］是衡量钢洁净度的重要标识,对于不同的钢种,其控制要求也不尽相同。在脱氧精炼过程中,存在着脱氧元素-钢中溶解氧、钢-渣、钢液-夹杂物、钢液-耐火材料、渣-耐火材料的反应与平衡,对钢中夹杂物的数量、组成和形态具有重要影响。通过热力学计算,比较了不同脱氧剂的脱氧能力,并介绍了典型特殊钢种（轴承钢、弹簧钢、帘线钢、电工钢、易切削钢等）精炼过程中的脱氧及夹杂物控制,分析和讨论了不同脱氧元素与钢液、熔渣以及耐火材料之间的相互作用机制。     

钢包耐火材料与钢液反应的研究现状

随着国家工业的快速发展,对高品质钢的需求增大,侵蚀的耐火材料作为钢中外来夹杂物的主要来源受到广泛关注.基于此,阐述了耐火材料与钢液的反应机制、不同耐火材料与钢液的相互作用以及对钢液质量造成的影响.耐火材料会向钢中溶解并与钢中成分发生反应,之后形成界面层,当界面层是高熔点物质时,会阻碍耐火材料的溶解扩散,当界面层是低熔点...     

微孔MgO耐火材料对钢液洁净度的影响

通过浸泡实验研究了3种镁质(致密镁质、微孔MgO质、镁碳质)耐火材料与超低碳钢液(1 560℃)的相互作用,考察了不同浸泡时间(0～35 min)钢中O、N、C和Al、Si、Mn含量及钢中夹杂物的成分、数量、分布等特征的变化,并对耐火材料与钢的界面层进行了观测和分析。结果表明,随着浸泡时间的延长,3组钢中氧含量均先升高再降低,均对钢液有一定的污染,钢中夹杂物的数量增加,夹杂物种类由Al_2O_3-MnO夹杂逐渐转变为Al-Mg-Si-Mn-O复合夹杂。与致密镁质耐火材料相比,微孔MgO质和镁碳质耐火材料与钢的界面处分别能形成连续的镁铝尖晶石层和致密的MgO层,有助于降低耐火材料的侵蚀以及对钢液的污染。此外,与不含碳的镁质耐火材料相比,镁碳质耐火材料对钢液增碳严重。因此,微孔MgO质耐火材料不仅对钢液的二次污染小、不会向钢液增碳,而且还可以吸附钢中氧化铝夹杂,更有利于超低碳洁净钢的生产。     

“高品质钢冶炼用耐火材料专刊”征稿启事

正随着航空航天、海洋工程、核能工程和轨道交通等领域的快速发展,对高品质钢的需求及其品种和质量的要求日益增加,同时也对高品质钢冶炼用耐火材料提出了更高的要求。近年来,高品质钢冶炼用耐火材料发展迅速,尤其在耐火材料低碳化与无碳化、耐火材料的轻量化与功能化、耐火材料与熔渣/熔钢界面行为及数理模拟、钢包精炼/水口防堵/薄带连铸冶金新技术用耐火材料、耐火材料的回收再利用等方面涌现出了一系列优秀成果。     

回转窑用耐火材料的技术进步

介绍了煅烧各种物料的回转窑选用耐火材料及砌筑,维护,修补内衬的情况。具有工作层、保温层和隔热层的预制块与浇注料复合砌筑,而且预制块与浇注料内部嵌有金属锚固件,直接焊接在筒体钢壳上。烧水泥、白云石、石灰、氧化铝、废物等的窑,要挂好,并保护好窑皮;烧金属球团、炭素等的窑要防止结圈,选用耐磨、与低熔物液相润湿角大的耐火材料。同时都要做好定期喷补,提高内衬的使用寿命。     

“高品质钢冶炼用耐火材料专刊”征稿启事

正随着航空航天、海洋工程、核能工程和轨道交通等领域的快速发展,对高品质钢的需求及其品种和质量的要求日益增加,同时也对高品质钢冶炼用耐火材料提出了更高的要求。近年来,高品质钢冶炼用耐火材料发展迅速,尤其在耐火材料低碳化与无碳化、耐火材料的轻量化与功能化、耐火材料与熔渣/熔钢界面行为及数理模拟、钢包精炼/水口防堵/薄带连铸冶金新技术用耐火材料、耐火材料的回收再利用等方面涌现出了一系列优秀成果。     

“高品质钢冶炼用耐火材料专刊”征稿启事

正随着航空航天、海洋工程、核能工程和轨道交通等领域的快速发展,对高品质钢的需求及其品种和质量的要求日益增加,同时也对高品质钢冶炼用耐火材料提出了更高的要求。近年来,高品质钢冶炼用耐火材料发展迅速,尤其在耐火材料低碳化与无碳化、耐火材料的轻量化与功能化、耐火材料与熔渣/熔钢界面行为及数理模拟、钢包精炼/水口防堵/薄带连铸冶金新技术用耐火材料、耐火材料的回收再利用等方面涌现出了一系列优秀成果。     

“高品质钢冶炼用耐火材料专刊”征稿启事

正随着航空航天、海洋工程、核能工程和轨道交通等领域的快速发展,对高品质钢的需求及其品种和质量的要求日益增加,同时也对高品质钢冶炼用耐火材料提出了更高的要求。近年来,高品质钢冶炼用耐火材料发展迅速,尤其在耐火材料低碳化与无碳化、耐火材料的轻量化与功能化、耐火材料与熔渣/熔钢界面行为及数理模拟、钢包精炼/水口防堵/薄带连铸冶金新技术用耐火材料、耐火材料的回收再利用等方面涌现出了一系列优秀成果。     

纯净钢冶炼用耐火材料

发展纯净钢冶炼技术的一个重要条件就是提高耐火材料的质量 .通过耐火材料对纯净钢冶炼影响的讨论 ,得出发展碱性耐火材料可以脱硫和脱氧、无碳和低碳耐火材料可以抑制增碳、用表面处理的方法可以改善镁钙系耐火材料的抗水化性和合理使用耐火材料可以有效地减少钢中的氢含量的结论     

微孔MgO耐火材料对钢液洁净度的影响

通过浸泡实验研究了3种镁质(致密镁质、微孔MgO质、镁碳质)耐火材料与超低碳钢液(1 560℃)的相互作用,考察了不同浸泡时间(0～35 min)钢中O、N、C和Al、Si、Mn含量及钢中夹杂物的成分、数量、分布等特征的变化,并对耐火材料与钢的界面层进行了观测和分析。结果表明,随着浸泡时间的延长,3组钢中氧含量均先升高再降低,均对钢液有一定的污染,钢中夹杂物的数量增加,夹杂物种类由Al₂O₃-MnO夹杂逐渐转变为Al-Mg-Si-Mn-O复合夹杂。与致密镁质耐火材料相比,微孔MgO质和镁碳质耐火材料与钢的界面处分别能形成连续的镁铝尖晶石层和致密的MgO层,有助于降低耐火材料的侵蚀以及对钢液的污染。此外,与不含碳的镁质耐火材料相比,镁碳质耐火材料对钢液增碳严重。因此,微孔MgO质耐火材料不仅对钢液的二次污染小、不会向钢液增碳,而且还可以吸附钢中氧化铝夹杂,更有利于超低碳洁净钢的生产。