奥氏体不锈钢VOD冶炼过程中氮行为的研究

建立了VOD精炼过程中氮行为的动力学模型,并进行了316L不锈钢控氮的实验室的热模拟试验。实验结果表明:钢中氮溶解度随氮分压的增大而增大,随温度降低而增大。渗氮速率随吹氮流量、氮分压增加而增大;初始氮含量越大,渗氮速率越小;温度对于渗氮速率影响较小。钢中氮含量随吹氩时间、吹氩流量增加而降低;吹氩流量越大,脱氮速率越大。     

高氮不锈钢高压冶炼工艺研究

高氮不锈钢具有优异的力学性能和化学性能,但其冶炼难度较大.高压底吹氮工艺适用于冶炼高氮不锈钢.分析了高压底吹氮条件下影响钢中增氮的热力学和动力学参数.业已确定:高压和高铬、高锰含量有利于钢液中氮的溶解;底吹氮流量越大钢液增氮速率越大,底吹时间延长钢液中氮含量增加;提高凝固压力可有效抑制钢液中氮因偏析而逸出.     

SG45VCM钢LF+VD精炼吹氮合金化研究

1 873 K下,Mo Si2电阻炉上用70 mm×100 mm Mg O坩埚,以SG45VCM钢为研究对象,对不同压力下(33、66、100 k Pa)气相渗氮过程及脱氮过程中氮的溶解行为进行了研究。分别建立了相应的热力学及动力学模型,并在实验室进行了验证。实验发现,氮分压越大溶解度越大,吹氮25 min后钢液中氮达到饱和,吹氩脱气40 min后,钢中氮的质量分数在100×10-6以下。工业试验表明,60 t LF+VD精炼炉底吹氮气后钢中增氮效果稳定。在LF精炼底吹氩气压力1~1.5 MPa、流量300~400 Nl/min条件下吹氮20~30 min后切换成氩气,VD保真空5~10 min的冶炼工艺条件下,可不添加任何氮化合金,即可生产满足氮含量要求的产品。     

钒微合金化钢中碳氮化钒固溶度积研究

采用钢液中添加钒铁底吹氮气的方法制备了V-N微合金化高强度钢,检测了不同底吹条件下钢中氮含量,并结合热力学计算研究了底吹氮气对钢中碳氮化钒固溶度积的影响。结果表明,钢中氮含量随底吹时间的增加而增大,4次熔炼实验所得钢锭中平均氮含量分别为0.024 7%、0.021 3%、0.012 7%和0.002 4%;高温下,氮含量高时碳氮化钒主要以富N的氮化钒形式析出,而低温下,氮含量低时主要以富C的碳化钒形式析出;碳氮化钒在钢中固溶度积随温度的升高而增大,随钢中氮含量的增加而减小;对不同氮含量的碳氮化钒固溶度积曲线拟合,得到了0.06%V~0.22%C-N钢中碳氮化钒固溶度积随温度变化的函数关系式。     

吹氩板坯连铸结晶器内双循环流的形成条件

利用Lagrange两相流模型定量研究了吹氩板坯结晶器内双循环流形成条件,并用水模型检验了数值模拟结果.在此基础上考察了吹氩量、钢流量,结晶器宽度、水口浸入深度以及下倾角度对双循环流形成的影响规律.结果表明:选择与其它工艺参数匹配的吹氩量是保证双循环流型的重要条件,且维持此流型的临界吹氩量随钢流量的增加而增加.当钢液质量流量较大(qm＞2.5 t/min)时,减小结晶器宽度和增加水口浸入深度均有助于扩大临界吹氩量范围,而水口下倾角度对其影响较小;当钢液质量流量较小(qm≤2.5 t/min)时,以上工艺参数的影响均不明显.     

底吹氮气V-N微合金化研究

鉴于传统微合金化工艺所用钒氮合金具有成本高、能耗高、制备周期长等不足，提出了采用添加钒铁+底吹氮气的方式实现钢液快速增氮，从而达到V-N微合金化的目的。通过对不同底吹参数钢中氮含量的分析、珠光体组织表征和晶粒度评级、析出相诱导晶内铁素体形核机制分析，明确了在含钒钢液中底吹氮气可以实现快速增氮，氮含量随底吹时间的增加而提高，且氮含量越高越有利于晶粒细化、促进钢中V(C,N)的析出并使其分布更加弥散，证明添加钒铁+底吹氮气进行V-N微合金化是可行的。     

VOD炉冶炼0Cr18Ni9不锈钢氮气增氮工艺研究

介绍利用氮气合金化冶炼低限镍含量的0Cr18Ni9不锈钢工艺,以代替传统的钢液增氮方法,降低不锈钢冶炼成本。试验结果表明,以氮气增氮的效果明显、稳定,吨钢冶炼成本下降显著。     

VOD炉冶炼OCr18Ni9不锈钢氮气增氮工艺研究

介绍利用氮气合金化冶炼低限镍含量的０Ｃｒ１８Ｎｉ９不锈钢工艺，以代替传统的钢液增氮方法，降低不锈钢冶炼成本，试验结果表明，以氮气增氮的效果明显，稳定，吨钢冶炼成本下降显著。     

0Cr18Ni9不锈钢以氮代氩保护浇铸工艺研究

研究并试验了连铸生产0Cr18Ni9不锈钢时,中间包和长水口处以氮代氩保护浇铸的工艺技术,对比了两种工艺条件下钢水中氧含量、冷板力学性能以及氮气保护浇铸时的增氮情况。结果表明：氮气保护浇铸条件下,平均增氮量为11×10－6,对钢水中全氧含量,冷板力学性能无影响,因此可以确定连铸生产0Cr18Ni9不锈钢采用以氮代氩保护浇铸工艺技术是可行的,极大地节约了生产成本。     

135t LF钢包炉底吹氩混匀时间及临界流量的物理模拟

以某钢厂135 t LF钢包底吹氩为原型,建立了模型和原型比为1∶3.4的钢包水力学模型,研究了透气砖布置方式和吹氩流量对钢液混匀时间的影响。试验表明,单吹工艺中,0.3 R与0.4 R下的混匀时间分别为42.7 s、43.3 s,且对壁面的冲刷作用最弱;双吹工艺中,大角度(不小于120°)工艺比小角度工艺的混匀效果更好,0.5 R~120°透气砖布置时混匀时间最短,为35.7 s。相同流量下,单吹混匀时间略低于双吹。由于双吹工艺下气体分流,对包壁的冲刷明显好于单吹工艺。综合考虑,宜采用双吹工艺模式,原型的最佳透气砖布置方案为0.5 R~120°。单吹工艺的最佳吹氩流量为500 L/min,双吹工艺的最佳吹氩流量为600 L/min。     

120t钢包底吹氩混匀过程的数值模拟研究

以某钢厂120 t单孔底吹氩钢包为研究对象,利用ANSYS-FLUENT软件对不同吹氩条件下钢包内钢液的流场进行数值模拟,并预测混匀时间。结果表明,吹孔位置位于1/2R处,氩气流量为100 L/min时,钢液的混匀时间最短,钢包内钢液的搅拌效果最好。     

棒材HRB400E增氮工艺开发及研究

唐钢长材部生产HRB400系列钢筋过程中,需向钢中加入钒氮合金进行微合金化,形成的C、N、V化合物可以促进棒材强度的提高。其中N元素主要来自钢中基础氮与钒氮合金,因转炉出钢温度与终点碳不稳定造成钢中基础氮含量不同,V元素利用率不足,微合金化成本较高。文章介绍了唐钢长材部的增氮工艺开发过程,利用向钢水中喷吹氮气的方法,达到提高钢水终点氮含量的目的,并且使用纯钒铁替代价格昂贵的氮化钒铁,降低了微合金化成本。该增氮工艺技术由于向钢液喷吹氮气,提高了搅拌效果,降低了转炉终点氧含量及钢铁料消耗,因此具备在全国范围内推广潜力,创效空间巨大。     

316L和316LN奥氏体不锈钢的低温疲劳性能

<正> 奥氏体不锈钢是核聚变反应堆的理想材料。普通的316L奥氏体不锈钢,经固溶处理后获得完全的奥氏体组织,但力学性能不是太好。S.Degallaix等指出,氮的合金化能明显提高316L钢的室温和高温下的单调及循环性能。J.B.Vogt等人作了氮和温度对316L钢疲劳性的影响的试验,来说明低周疲劳和疲劳裂纹扩展时,其宏观性能与显微组织之间的关系。低周疲劳和疲劳扩散试验及其结果分析如下。     

热处理过程中氮在双相不锈钢和马氏体不锈钢表层的行为

本文研究了双相不锈钢在氮、氩混合气中和在真空中进行渗氮和脱氮热处理,以及含铝及13wt％Cr的不锈钢在氮基气氛中进行渗氮热处理。双相不锈钢在1250C于氮、氩混合气中进行热处理时,若混合气中氮气含量高于80％,则表层中得到γ单相,而当混合气中氮气含量低于20％时,表层中得到α单相。双相不锈钢在氮气中于1050℃处理,在表面得到γ相,其硬度比心部高出40HV,而脱氮使硬度下降,故在真空中处理之试样,其表面和心部的硬度几乎相同。含铝及13wt％Cr的不锈钢,在氮分压为0.5kg/cm~2的气氛中处理时,铝、氮之间的强亲合力使氮能渗入钢的内部。获得高层深和高硬度的最佳条件是,控制铝含量使在渗氮温度下基体中含有α+γ(马氏体)相,而表层则为含氯化物的γ相。能满足这种条件的最佳铝含量为1.65wt％。     

The interfacial behavior of molten steel and liquid slag in a slab continuous casting mold with electromagnetic brake and argon gas injection

利用数值模拟方法研究了板坯结晶器电磁制动和吹氩耦合作用下吹氩量、拉速和线圈电流强度等不同工艺 参数对钢/渣界面行为的影响规律, 分析了结晶器内液面波动指数F与液面波动间的关系. 研究表明, 在一定拉速 和电磁制动条件下, 吹氩量增加会加剧钢/渣界面的局部波动, F值随吹氩量增加而增大, 弯月面处的液渣厚度与F 值呈线性递增关系; 在一定吹氩量和电磁制动条件下, 拉速增加并没有恶化水口附近的钢/渣界面波动, 而使F值 增大, 弯月面处的液渣厚度与$F$值呈线性递减关系; 在一定拉速和吹氩量条件下, 增加线圈电流强度会加剧水口附 近的钢/渣界面波动.     

板坯结晶器电磁制动和吹氩过程的钢/渣界面行为

利用数值模拟方法研究了板坯结晶器电磁制动和吹氩耦合作用下吹氩量,拉速和线圈电流强度等不同工艺参数对钢/渣界面行为的影响规律,分析了结晶器内液面波动指数F与液面波动间的关系.研究表明,在一定拉速和电磁制动条件下,吹氩量增加会加剧钢/渣界面的局部波动,F值随吹氩量增加而增大,弯月面处的液渣厚度与F值呈线性递增关系;在一定吹氩量和电磁制动条件下,拉速增加并没有恶化水口附近的钢/渣界面波动,而使F值增大,弯月面处的液渣厚度与F值呈线性递减关系;在一定拉速和吹氩量条件下,增加线圈电流强度会加剧水口附近的钢/渣界面波动.     

53Cr21Mn9Ni4N钢的氮含量控制分析

分析合金元素和钢水温度对氮含量的影响,通过增大氮气流量搅拌钢液和加入氮化铬稳氮等措施,稳定控制钢水中的氮含量。     

中频炉冶炼不锈钢用吹氩透气砖的研制与应用

针对目前中频炉缺少精炼功能、不锈钢铸件中夹杂物含量经常超标的特点,开发出适用于中频炉冶炼不锈钢用吹氩透气砖,使中频炉实现精炼功能。工业应用表明,透气砖的使用寿命能够与中频炉炉衬寿命同步,中频炉通过向炉内吹氩气泡,可大幅度降低不锈钢钢液中气体和氧化物夹杂物的含量,有效提高钢液质量,最终提高铸件等级。     

135t LF钢包炉底吹氩工艺水模型研究

以某135t LF钢包底吹氩为原型,建立了模型和原型比为1∶3.4的钢包水力学模型,研究了透气砖布置方式和吹氩流量对钢液混匀时间的影响。结果表明,在单吹工艺中,0.3R与0.4R下的混匀时间最短,分别为42.7、43.3 s,且对壁面的冲刷作用最弱;在双吹工艺中,大角度(≥120°)工艺比小角度工艺的混匀效果更好,0.5R-120°透气砖布置时混匀时间最短,为35.7 s。在相同流量下,单吹混匀时间略低于双吹。双吹工艺对包壁的冲刷明显好于单吹工艺。综合考虑,宜采用双吹工艺,原型的最佳透气砖布置为0.5R-120°。单、双吹工艺的最佳吹氩流量分别为500、600 L/min。     

尿素级316L不锈钢的非敏化态晶间腐蚀与电位的关系

用恒电位浸蚀方法在高压釜中研究了供货态316 L钢在尿素介质中发生非敏化态晶间腐蚀与电位区段的关系,并在常温硫酸溶液中研究了316 L钢非敏化态晶间腐蚀的发展过程及其与电位值的关系。结果表明,固溶态316 L钢在活化或活化—钝化过渡电位区仅产生全面腐蚀。而在过钝化电位区,既产生全面腐蚀,也产生晶间腐蚀。在过钝化电位区进行恒电位浸蚀时,在等电量条件下,随着浸蚀电位值升高,晶间腐蚀所占比例逐渐减小;在非等电量条件下,随浸蚀时间推移(即随浸蚀电量增加),晶间腐蚀深度和宽度都增加,腐蚀断面形态呈“V”字形。使用高纯不锈钢可以减轻非敏化态晶间腐蚀。