管线钢LF脱氧脱硫热力学及实验分析

通过对LF冶炼高级别管线钢的脱氧热力学分析和脱硫影响的研究,确定了合理的脱氧剂量.为对比改进效果进行了工业实验,同时分析了渣中各氧化物和造渣工艺对脱硫效率的影响,给出了首钢迁钢要达到高脱硫效率所需的最佳渣系和各指标值,并指出进站20min内是脱硫最关键的时段.改进后的工艺可以使LF冶炼周期缩短约8min.     

改善弹簧钢中氧化物夹杂形态的热力学条件

为了控制钢中析出氧化物夹杂的组成和形态,通过钢液－夹杂物、钢液－熔渣之间的化学平衡关系,以弹簧钢为例,计算了１８２３Ｋ时钢中强脱氧元素钙和铝的残余含量对析出夹杂物组成的影响,并给出了可使钢中析出具有良好变形能力的ＣａＯ．Ａｌ２Ｏ３．２ＳｉＯ２夹杂物的钙、铝含量的控制范围和控制方法。     

钢中铝对钛氧化物及针状铁素体形成的影响

通过热力学计算及实验,研究了Al含量对含Ti钢中的夹杂物和凝固组织的影响.研究发现:ω(Al)＞0.003%时,钢中形成的夹杂物为Al的氧化物,该类夹杂物不能促进针状铁素体的形成,组织由平行排列的侧板条铁素体组成.ω(AI)＜0.003%时,钢中形成大量的Ti、Al、Ca、Si、Mn复合氧化物夹杂,其颗粒小于3μm.复合Ti的氧化物具有促进针状铁素体形核的能力,组织由大量的针状铁素体组成.     

氧化物冶金技术研究的进展

阐述了氧化物冶金的基本概念及在炼钢过程中氧化物的控制因素,以提高低碳钢板焊接热影响区的韧性和机械结构用高韧性热锻微合金钢为例,介绍了氧化物冶金技术在冶金工业上的应用,并对应用前景作了展望。     

一次脱氧生成物对凝固时析出的氧化物生成行为的影响

一次脱氧生成物对凝固时析出的氧化物生成行为的影响［日］后藤裕规等１前言从氧化物冶金学角度研究开发了以钢中数μｍ以下的微小氧化物为变形核和析出物核的有效利用材质的控制技术。要想使钢中有分散的微细氧化物最有效的方法之一就是在钢凝固时产生氧化物。我们曾研究...     

氧化物冶金技术及其应用前景

阐述了氧化物冶金技术的基本概念以及钢中常见夹杂物的性质,指出了能够作为钢中析出相的形核质点的夹杂物的类型和特点,论述了氧化物冶金中针状铁索体的形成条件,对氧化物冶金技术的应用现状及前景进行了预测.     

氧化物冶金与脉冲磁场参数影响钢组织的研究

 脉冲磁场处理与氧化物冶金技术是细化组织、提升材料性能的两种常用方法,将其有机结合可进一步优化钢铁材料的性能。利用自主研制的高频感应线圈加热炉与脉冲磁场发生装置将脉冲磁场非接触式地施加在钛处理低碳钢的凝固过程中,利用金相显微镜、多重分形软件与维氏硬度仪研究了不同脉冲磁场参数对凝固组织的影响。结果表明,脉冲磁场感应强度为135~190 mT、磁场作用时间为5~10 min时,试样的金相组织最细小均匀,原始奥氏体晶粒得到明显细化,原始奥氏体晶粒面积由15.79 mm2下降到1.25 mm2,试样的硬度值由118.1HV提升到165.4HV,此参数下的脉冲磁场对凝固组织的细化程度最佳。     

1873K下钢液中Ti-Al复合脱氧热力学分析及夹杂物生成

对1873K下钢液中Ti-Al-O系复合夹杂物的形成进行了理论和实验研究.理论计算和实验结果表明,钢液中Ti-Al-O系的Al-O基本趋于平衡,钢液中自由氧由Al含量控制.Ti-Al-O系复合夹杂物的形成主要由a_Ti/a_Al值确定.根据热力学数据计算得出了Ti-Al-O系复合夹杂物(Al₂O₃-Ti₃O₅-Ti₂O₃)的稳定区域;随着a_Ti/a_Al的增加,夹杂物逐步由Al₂O₃转变为Ti₃O₅夹杂物.当钢液中自由氧含量较高时容易生成Ti₃O₅夹杂物.计算结果和观察到的实验结果一致.     

Mg-Al-Ti系氧化物冶金工艺夹杂物控制的热力学分析

开展低铝含量海工钢氧化物冶金研究,扩大海工钢成分调整范围,促进诱导针状铁素体形核的有效夹杂物生成,对改善大线能量焊接热影响区韧性具有重要应用潜力。以EH420钢为研究对象,利用FactSage热力学软件,进行钢液-夹杂物平衡热力学计算,系统分析了Mg-Al-Ti脱氧体系与氧含量耦合变化对钢中夹杂物析出类型、析出条件、析出量的影响,并设计试验进行验证,为实际大线能量焊接用EH420海工钢的目标夹杂物控制提供理论指导。结果表明,控制钢中Mg、Al、Ti含量分别在0.002 0%水平、0.008 0%～0.010%、0.010%～0.020%时,当T.O.含量在0.003 0%水平,析出Mg-Al-Ti-O复合夹杂物+MgO夹杂物;当T.O.含量在0.006 0%水平时,单独析出Mg-Al-Ti-O复合夹杂物。     

钢的脱氧与氧化物夹杂控制

分析了加铝脱氧工艺和控铝脱氧工艺的特点、析出的一次脱氧产物的性质和数量,以及从钢液中去除一次脱氧产物的精炼工艺要点。     

不同脱氧条件下弹簧钢氧化物夹杂的性质和形貌

用光学显微镜和扫描电镜研究了工业生产条件下用不同脱氧工艺生产的60Si2MnA弹簧钢氧化物夹杂Al2O3、SiO2和铝硅酸盐的性质、形貌和控制。     

X80管线钢夹杂物控制工艺的研究

X80微合金化管线钢冶炼的工艺流程为300 t顶底复吹转炉-钢包吹氩微合金化-LF-RH。通过转炉气动挡渣法控制出钢下渣量≤4 kg/t;钢包顶底吹氩搅拌6 min铝粒脱氧;控制LF顶渣CaO/Al₂O₃=1.7～1.9,碱度(CaO/SiO₂) =4.5～6, (FeO+MnO)≤1.0%; RH喂FeCa线0.8 kg/t,使T[O]达到13×10^-6,夹杂物尺寸≤10μm, ≤5μm夹杂物占98.93%,钢中Al₂O₃尖晶石夹杂物转变为CaO-MgO-Al₂O₃系三元夹杂。分析了冶炼过程夹杂物数量、尺寸形态和组成,得出管线钢夹杂物变性的规律。     

油井管用ASTM4137钢的冶炼工艺及质量

对ＡＳＴＭ４１３７钢生产和试验数据的分析研究得出影响ＡＳＴＭ４１３７钢材横向低温冲击韧性的因素为硫、铝、钛等杂质元素,硫含量偏高是导致横向低温冲击韧性的主要原因。     

RH-喂线钙处理的管线钢X80非金属夹杂物变性效果分析

在钙处理对夹杂物变性作用进行分析的基础上,结合钢厂生产X80管线钢(%:≤0.08C、≤1.85Mn、≤0.060Als)的工业性试验,利用冶金热力学原理,分析计算了Al₂O₃变性为低熔点钙铝酸盐所需钙含量的范围和避免单相CaS析出硫含量的范围,同时对≤0.002%S和0.025%～0.035%Al的RH处理钢水按出站[Ca]_Tot=(40～50)×10-6计算喂Ca-Si线进行钙处理,并对中间包钢水和铸坯中的夹杂物进行了检测。结果表明,X80管线钢试验炉次平均[Ca]_Tot为41×10^-6,[S]为23×10^-6,均在理论计算范围内;同时经钙处理后,钢中绝大部分夹杂物CaO-CaS-Al₂O₃复合夹杂,钙处理效果良好。     

Morphology and Forming Mechanism of Rare Earth Inclusions During Solidification of Steel

ＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄＦｏｒｍｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＲａｒｅＥａｒｔｈＩｎｃｌｕｓｉｏｎｓＤｕｒｉｎｇＳｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｔｅｅｌ￥ＺｈａｉＱｉ－Ｊｉｅ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳ...     

管线钢落锤性能的影响因素分析

本文研究了影响管线钢落锤性能的几个因素,分析了铸坯偏析度。夹杂物、碳化物析出组织均匀性和组织类型对落锤性能的影响．     

高级别管线钢夹杂物控制的研究

通过对某钢厂运用电炉→精炼→连铸模式生产高级别管线钢的工艺进行了研究分析,从电炉冶炼、炉外精炼和保护浇注等方面入手,对影响管线钢中夹杂物含量的环节进行控制,工艺优化后,夹杂物得到了有效控制,管线钢夹杂物超标问题得到了解决。     

高级别管线钢镁处理研究

运用热力学计算了氧化镁及其复合夹杂物在X80管线钢液中的析出条件,即1873 K时以管线钢酸溶铝目标含量0.025%计算,当0.000 8%≤[Mg]≤0.005 9%,钢中生成MgO·Al₂O₃夹杂物,当[Mg]>0.0059%,钢中将有MgO生成。[Ti]为0.015%时,[Mg]=0.001 4%可生成2MgO·TiO₂复合夹杂,同时0.025%≤[Al]≤0.047%时生成A1₂O₃·TiO₂复合夹杂物。50kg真空感应炉熔炼的管线钢经SEM和EDS分析表明,镁处理钢中的夹杂物小于2μm占85%,2～5μm的占14.5%,5～10μm的夹杂物仅有0.5%。用微镁处理的管线钢的脱氧产物为2MgO·TiO₂、MgO·Al₂O₃等,这些脱氧产物还会和硫化物、氮化物形成复合夹杂物。     

稀土钇对管线钢耐蚀性和物理化学行为的影响

试验管线钢（/%:0.04~0.05C,0.20~0.24Si,1.80~1.88Mn,0.010~0.012P,0.004~0.005S,0.27~0.30Cr,0.42~0.46Ni,0.24~0.28Mo,0.20Cu,0.005V,0~0.017Y,0.0031~0.0053O）由10 kg感应炉熔炼,并轧成试棒。采用扫描电镜和能谱仪、电化学技术以及热力学计算的方法研究了稀土钇对管线钢在模拟海水溶液（3.5%NaCl）中抗腐蚀性能的影响。结果表明,稀土可以对钢中夹杂产生变质作用,将大尺寸、尖角状的Al₂O₃夹杂变质为小尺寸、球状的稀土复合夹杂,所以有利于形成连续致密的内锈层,减少钢基的点蚀源,从而提高钢的抗腐蚀性能。