氧化物冶金技术应用及进展

氧化物冶金是利用钢中细小非金属夹杂物诱导晶内铁素体形核细化晶粒的新技术。应用氧化物冶金技术已成功开发出了高强度高韧性的非调质钢和低碳钢。文章讨论了氧化物冶金类型钢的显微组织特征,分析了钢中非金属夹杂物的性质和晶内铁素体的形核机理,简述了氧化物冶金技术的应用前景。利用钢中细小的氧化物,通过促进晶内针状铁素体形核明显改善焊接热影响区的组织,成为大线能量焊接用钢有效的技术途径。     

大线能量焊接高强船板钢氧化物冶金技术的新进展

分析了中国船舶工业的现状、成就、挑战及发展趋势.为了提高船舶制造效率,采取了增加焊接线能量的措施.大线能量焊接时,由于高温停留时间长,相变冷却速度慢,焊接热影响区奥氏体晶粒急剧长大,得到侧板条铁素体为主的凝固组织,韧性恶化.氧化物冶金技术利用钢中的细小氧化物,通过促进晶内铁素体形核可明显改善焊接热影响区的组织.叙述了氧化物冶金的主要内容和该技术对船板钢的组织和性能的影响.介绍了日本一些钢铁公司开发的大线能量焊接高强船板钢氧化物冶金新技术.     

Ti-Ca复合脱氧大线能量焊接用钢中夹杂物的演变

 为了更好地掌握氧化物冶金生产工艺,通过工业试验和热力学计算研究了Ti-Ca复合脱氧工艺生产大线能量焊接用钢全流程夹杂物成分、尺寸、数量的演变规律。LF进站时钢中夹杂物主要类型为硅锰氧化物类夹杂,Ti-Ca复合脱氧后转变为CaO-Al2O3-TiOx-MgO-SiO2,精炼过程夹杂物中铝质量分数降低,而钙和钛质量分数升高,最终轧板中典型夹杂物为CaO-Al2O3-SiO2、CaO- TiOx、Ca（Mn）S、TiN的复合多相夹杂物。LF-RH整个精炼过程中,钢中夹杂物体积比整体在不断下降,连铸过程又有所升高,最终轧材中夹杂物的体积比约为2.6×10－5。Ti-Ca复合脱氧与RH精炼对夹杂物的细化作用明显,轧材中尺寸为0～1 μm夹杂物占到了约73%,尺寸大于3 μm的仅约占5%。100和200 kJ/cm线能量下模焊后热影响区－40 ℃的冲击功平均值分别为275和209 J,腐蚀后发现了以夹杂物为核心形核长大的针状铁素体。     

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.     

氧化物冶金工艺的新进展及其发展趋势

叙述了氧化物冶金技术的主要内容和采用该技术对钢的组织和性能的影响.介绍了近几年来日本和中国有关钢厂氧化物冶金工艺的最新进展和一些钢铁公司在大线能量焊接方面开发的氧化物冶金新技术,以及氧化物冶金技术在凝固、压力加工、非调质钢和厚板钢等生产过程中的新应用,展望了该技术的发展趋势.     

钢中氧的控制及氧化物冶金

系统地分析了钢中氧的行为和降低钢中氧化物夹杂的措施.分钢种和厂家(新日铁、JFE、POSCO、宝钢、武钢和鞍钢等)统计了世界纯净钢生产先进指标.讨论了采用氧化物冶金技术生产的钢中非金属夹杂物的性质和晶内铁素体的形核机理,简述了氧化物冶金技术的应用.     

氧化物冶金在大线能量焊接用钢中的应用

 为了分析氧化物冶金钢中不同类型夹杂物的形核能力及其对大线能量焊接性能的提升效果,对Ti Ca、Ti Mg试验钢进行了模拟焊接热循环并利用氧化物冶金技术实现了不同钢种的工业化生产。结果表明,在1 400 ℃峰值温度等温30 s后,Ti Mg复合夹杂物可有效钉扎奥氏体晶界移动,并在后续冷却过程中作为形核质点诱导针状铁素体形核。为了保持氧化物冶金技术所需的氧含量,建立了转炉Si Mn预脱氧加Ti Mg脱氧的优化工艺路线。采用新技术冶炼的钢种具有200 kJ/cm气电立焊性能。-40 ℃下HAZ冲击韧性达到200 J,焊接接头内观察到大量针状铁素体板条组织。     

氧化物冶金技术的最新进展及其实践

介绍了氧化物冶金技术提出的背景,该技术的主要内容和采用该技术对钢的组织、性能的影响.总结了该技术近十几年来在利用夹杂物钉扎晶粒的高温长大和形核晶内铁素体(特别是其机理探讨)方面的相关研究.介绍了国外一些钢铁公司在大线能量焊接方面所开发的该领域的新技术和新应用,以及氧化物冶金技术在焊接以外的凝固、压力加工、非调质钢和厚板钢生产等过程中的应用及相关研究的最新进展,并展望了该技术的发展趋势.     

氧化物冶金技术的最新进展及其实践

文中介绍了氧化物冶金技术提出的背景,该技术的主要内容和采用该技术对钢的组织、性能的影响.总结了该技术近十几年来在利用夹杂物钉扎晶粒的高温长大和形核晶内铁素体(特别是其机理探讨)方面的相关研究,介绍了国外一些钢铁公司在大线能量焊接过程中所开发的该领域的新技术和新应用,同时介绍了氧化物冶金技术在焊接以外的凝固、压力加工、非调质钢和厚板生产等过程中的研究和应用的最新进展.文末展望了该技术的发展趋势.     

微合金化应用与控制评述

文章简要介绍了微合金化元素的应用前景及长钢三生产区应用的概况，并介绍了钢中与微合金化有关碳化物、氮化物析出规律的计算方法。     

基于氧化物冶金技术的钛/铝脱氧技术应用研究

通过实验分析了钛脱氧的钢液再采用铝终脱氧后钢中夹杂物的形态和成分,并研究了钢的组织形貌和力学性能.结果表明:Al质量分数为0.015%时,钢中仍然存在大量的Ti氧化物,Ti氧化物具有促进针状铁素体形核的能力,从而使组织得到细化,其冲击功比不加铝脱氧钢提高了33%,证明了铝终脱氧的可行性.     

Development of oxide metallurgy technology at Baosteel

Oxide metallurgy technology has been developed at Baosteel for improving the heat affected zone toughness of steel plates for high heat input welding. After deoxidation with strong deoxidizers of Mg alloy,the complex inclusions containing parts of compounds of MgO,Ti2O3,MnO,Al2O3,MnS,CaS and TiN are formed.These kinds of inclusions are beneficial for promoting the formation of intragranular ferrite.After two-electrode vibratory electrogas arc welding with the V-type groove and a high heat input of 395 kJ/cm in a single pass,the former austenite grain is very fine in size,with an average grain size of only 85 μm.Excellent heat affected zone toughness is obtained for the developed steel plates with a thickness up to 68 mm.     

太阳能光伏非碳冶金实验研究

通过现有铁源利用及碳冶金流程分析,提出了太阳能光伏非碳冶金概念.太阳能光伏非碳冶金研究包括高温冶炼、非碳还原介质的选择及还原-熔融三个方面.自主设计制造了1kg容量的太阳能非碳冶金系统,进行了三类非碳冶金实验.实验结果表明太阳能光伏非碳冶金在技术上可行,自主设计制造的太阳能光伏非碳冶金系统均能满足冶炼要求.高温冶炼实验光伏电池转换率9.8%,钢水热焓占总能量消耗5%;非碳还原制铁实验电解法电流效率平均为85.1%,最高可达97.6%;氢还原Fe₂O₃还原度影响因素由强到弱依次为:气氛、温度、时间、粒度.根据实验结果,研究还需深化,以寻求太阳能光伏非碳冶金系统更好的经济性、稳定性及可操作性.     

氧化物冶金技术在大线能量焊接用钢的应用

随着大线能量焊接技术的发展,对相应的钢板也提出了抗大线能量焊接的要求。通过合理调整成分和采用氧化物冶金技术开发大线能量焊接用钢已经被广泛使用。总结了在大线能量焊接用钢开发中合金元素的作用、脱氧剂的选择及各钢铁厂对氧化物冶金技术在生产中的应用,为大线能量焊接用钢的开发提供借鉴。     

电渣冶金法制造轧辊技术研究进展

系统介绍了目前国内外采用电渣冶金法制造轧辊的各种工艺,分析了各种工艺的优缺点,介绍了目前国内外电渣冶金工艺制造轧辊的技术研究进展状况,着重介绍了近几年国内外所研究和开发的各种新型电渣冶金法制造轧辊工艺及其性能.     

采用微合金化技术实现产品结构升级

简要介绍了中国钢铁工业发展的新特征,结合近年包钢技改和新建生产线的装备及技术特点,就包钢如何采用微合金化技术,如何实现产品进行结构调整和升级的可能性进行了探讨。     

铁基粉末冶金烧结材料的疲劳与失效行为研究进展

铁基粉末冶金结构零件以其独特的优点和巨大的竞争力已在汽车等行业获得广泛的应用.材料疲劳性能的研究目前仍然是应用和科学研究中的一个重要领域.综述了近年来国内外铁基粉末冶金材料的疲劳与失效行为的研究成果,包括成分、组织和制备工艺等因素对铁基粉末冶金材料的疲劳性能、疲劳裂纹萌生与扩展机制的影响,以及铁基粉末冶金材料的疲劳裂纹扩展速率等方面的研究成果.指出了加强国内相关领域研究,有利于促进粉末冶金学科发展和提升国内的粉末冶金技术水平,对拓展铁基粉末冶金零件的应用具有重要的现实意义.