表面活性元素影响钢液吸氮机理的研究

针对表面活性元素影响钢液吸氮机理进行了研究，并提出了“表面结构模型”。结合Ｆｅ－Ｓ合金熔体，该模型认为：表面活性元素硫在表面富集，其表面层除了有Ｓ、Ｆｅ原子以外，还有ＦｅＳ、ＦｅＳ２分子存在。结合有关表面活性元素影响钢液吸氮热态实验结果进行了讨论，研究说明了氧、硫对钢液吸氮有大的阻碍作用。     

奥氏体不锈钢的高氮合金化及其应用现状

1 前言氮在不锈钢中是奥氏体相很强的稳定化元素,而且氮在奥氏体相中比碳容易固溶,并有抑制钢中碳化物析出的效果,同时能有效地改善钢的强度和耐蚀性。因此,有关氮在钢中的效果很早就已引起了人们的注意,     

钢中的氮

据《Iron making and Steel making》1989,Vol.6,No.2 P123-128报道,钢中的氮既有利,也有弊,不能单纯地将之作为有害元素而将其含量降到很低。在某些产品中,氮作为一个组成元素,可使钢获得某些特殊性能。为了利用氮的有利作用,克服其有害的一面,炼钢工作者的任务是按具体钢种的性能特点,将其含量准确地控制在要求范围内。1 氮的有害影响应变时效与成型性钢的应变时效与氮密切相关,当钢中氮以间隙原子形式存在时,室温条件下便有时效发生。随氮含量增     

氮在钢液中溶解的热力学及动力学研究

为探索用氮气直接合金化的低成本氮微合金化钢冶炼技术,对某钢厂生产的3种钢在不同氮分压下气相吸氮过程中氮的溶解行为进行了研究,并用试验数据对所建立的钢液吸氮热力学和动力学模型进行了验证。模型计算结果和实测值吻合较好,试验结果表明:氮分压越大钢中氮的溶解度越大,Mo,Ni等元素对钢中氮含量有显著的影响;钢液吸氮和脱氮反应均为一级反应,吸氮平衡时间为25 min,脱氮平衡时间为40 min。     

氧含量影响钢液吸氮的理论研究

应用表面结构模式，得出表面活性元素氧在钢液表面富集，降低钢液吸氮速度；其表面层除了有O、Fe原子外，还有FeO分子存在。在此研究基础上，提出了脱氧合金化及钢包精炼工艺，以减少钢液吸氮。     

浅谈如何提高直读光谱仪分析钢中氮元素的稳定性

本文根据实际化验钢中氮元素时出现的成分波动现象,利用ARL4460直读光谱仪、氧氮仪,通过试验与分析,找出引起氮元素分析结果波动的主要因素是温度,采取改变试样的冷却方式和制样方法,提高直读光谱仪分析钢中氮元素的准确性和稳定性。     

近平衡条件下高氮钢中氮元素行为研究

高氮钢凝固过程普遍存在氮元素逃逸现象,基于近平衡模拟试验和热力学分析,研究了焊丝钢中氮元素含量、体系氮分压以及冷却速度对于熔池中氮含量的影响规律。当焊丝钢中氮质量分数从0.15%增加到0.90%,熔池中氮含量达到原来的2倍以上。通过增加体系氮分压或增加整体压力均有利于提高熔池氮含量。通过提高冷却速率可以提高熔池氮质量分数30%以上。研究结果对于抑制高氮钢中氮逃逸行为具有重要的指导意义。     

钒氮微合金化技术在HSLA钢中的应用

含钒钢中增氮，促进了碳氧化钒的析出，增强了钒的沉淀强化作用，大幅度提高钢的强度。因此，氮是含钒钢一种经济有效的合金化元素。通过充分利用廉价的氮元素，钒氮微合金化钢在保证相同的强度水平下，可节约钒的用量，降低钢的成本。V－N微合金化技术在高强度钢筋、结构钢板带及型钢、无缝钢管、非调质钢、高碳钢钱棒材以及高速工具钢等产品中获得了广泛应用。     

俄开发出含氮量较高的新型钢材

俄罗斯科学院冶金和材料学研究所的专家最近用氮元素替换了钢中的碳元素 ,开发出了含氮量较高的新型钢材。据俄《消息报》日前报道 ,冶金和材料学研究所的专家在熔炼钢材时 ,用氮替换了钢中的碳。为使氮高效融入钢 ,科研人员向钢水中加入了含钼、钒、铌、铬、镍、锰等元素的物质。待钢硬化后 ,其含氮量可达 0 .2 5 %～ 0 .45 %。这种氮含量较高的钢已被命名为HC— 5T型钢。据上述研究所的专家布利诺夫介绍 ,HC— 5T型钢中的氮可促使铁的价电子稳定 ,不易与氧发生反应 ,因此该型号的钢不易生锈。科研人员曾在黑海、日本海海水中和室内环境…     

钢液吸氮的热力学和动力学分析

本文全面地阐述了钢液吸氮的热力学和动力学分析。文中指出,在高温下钢液溶入氮能在常温中存留下来;合金元素对氮溶解度是视其具体成份、含量的综合作用而定;高温或室温下钢中含氮量受动力学条件的影响,改变动力学条件,可使钢液增氮,也可使钢液脱氮;吸氮反应可以是一级、二级或混合型,要视其条件而定。     

炼钢流程钢中氮的溶解及控制技术

 氮作为钢中典型的常存元素,其含量对钢产品性能有重要影响。炼钢生产过程中,由于钢液裸露容易导致增氮,或者钢液成分不同、操作不当等使含氮合金中氮的收得率不稳定等,这些因素都会使钢液中的氮含量产生明显波动,导致成品钢材性能不稳定。因此,氮的精准控制已成为控氮钢种或含氮钢种生产中的关键问题,分析了钢中氮的来源,阐释了钢液氮溶解热力学和动力学,综述了炼钢生产流程中钢液氮变化、控氮研究现状及技术措施等,提出炼钢流程中钢液氮精准控制发展方向。     

吹氨冶炼高氮钢的原理与实验

根据冶金热力学的计算结果,提出了钢液-气相界面可能发生的NH3和[O]、[S]耦合反应.该界面反应过程促使NH3在钢液界面生成易被钢液吸收的活性氮原子,同时,脱除了钢液中的氧、硫杂质元素,与常压下钢液吹氮增氮的工艺比较,可以取消为增氮而采用的钢液预脱氧、脱硫工艺环节,减少钢中非金属夹杂物的生成.10 kg中频感应炉的冶炼实验结果表明,合金成分相同的钢液供给等摩尔氮含量的氮化介质,NH3比N2的增氮效果提高了18%～75%.吹NH3条件下,钢液中保持一定量的氧、硫表面活性元素,有利于氮的吸收.     

国内外纯净钢生产先进技术

概述了近年来国内外一些先进炼钢厂的纯净钢生产新技术,分析了碳、硫、磷、氢、氧、氮等元素在钢中的行为和降低钢中杂质元素的相关措施。指出多工序分阶段精炼,大规模经济地生产纯净钢是一种发展趋势。     

纯净钢生产技术及现状

简述了近年来国外主要炼钢厂生产纯净钢钢中杂质元素控制技术的发展，系统分析了钢中氧、碳、氮、硫、磷、氢等元素在钢中行为和降低杂质元素的措施。     

真空下钢液脱氮工艺研究

在４０ｋｇ真空感应炉上进行了真空下钢液脱氮工艺的实验研究。实验考察了真空下碳氧反应工艺、表面活性元素控制和脱氮渣系等因素对钢液脱氮动力学的影响。研究结果表明：（１）真空下强烈的碳氧反应能有效地脱除钢中的氮;（２）当钢中硫含量较低时,脱氮速率很快,随着硫含量的逐步增加,脱氮速率相应降低;（３）５０％ＳｉＯ２－４０％Ｂ２Ｏ３－１０％ＴｉＯ２渣系有明显的脱氮效果。     

纯净钢生产技术及现状

本文简述了近年来国外主要炼钢厂生产纯净钢钢中杂质元素控制技术的发展，系统分析了钢中氧、碳、氮、硫、磷、氢等元素在钢中行为和降低杂质元素的措施。     

钢液中气体分析样取制样方法的完善

金属中气体元素氢、氧、氮三种填隙式相元素的分析俗称金属中气体分析。钢中氢对钢材造成很多严重缺陷，危害极大。氧对于把铁冶炼成钢是必不可少的，铁中杂质元素均通过氧化来去除或使之降低到需要的程度，但钢中的氧会形成氧化物夹杂引起钢组织不均匀，使工艺性能变坏。因此在冶炼后期会采取加入脱氧剂等方法降低钢中的氧。而钢中的氮在一定条件下可导致钢材的蓝     

直接还原铁在限动芯棒钢冶炼中的生产实践

介绍了直接还原铁从普通钢试用到限动芯棒冶炼中的应用情况,结果表明直接还原铁适于在冶炼高质量钢时使用,并有优异的稀释有害元素,降低钢中氮含量并提高钢纯净度的作用.     

钢中氮的溶解行为研究

从钢液吸氮动、热力学方面分析了氮在钢液中的溶解,并通过试验研究了氮在钢液中的实际溶解行为。结果表明,N2不能通过直接溶解进入钢液中,N2是通过与亲氮元素化合之后进入钢液;转炉终点氮含量主要受炉内氮气分压控制,当氮气分压PN2很低时,理论上转炉终点氮将会很低。分析结果还表明RH真空精炼炉脱氮能力有限,只有在氮含量较高或真空度较高的条件下,RH才具有一定的脱氮能力。     

承钢150 t转炉炼钢控氮研究

氮元素是普通低合金钢中的有害元素,其含量过高会引起钢材强度升高,恶化钢材的热轧及冷轧性能,降低钢材的塑韧性,甚至会导致钢材的时效性和蓝脆。介绍了转炉脱氮原理,分析了脱氮的影响因素并制定了控氮措施。通过降低废钢比、减少补吹、杜绝多次补吹。控制终点钢液碳含量大于0.04%。保证出钢口圆滑、控制出钢时间、出钢过程尽量晚脱氧甚至不脱氧、出钢前底吹氩气等措施,控氮钢种冶炼效果良好。