RH精炼脱氧方式对无取向硅钢氧化物夹杂演变的影响

氧化物夹杂对无取向硅钢的电磁性能有显著影响,RH精炼的脱氧方式是影响氧化物夹杂形态的重要因素之一。结合工业化生产的1.45%Si-0.25%Al含铝硅钢,研究了Si、Al两种脱氧方式下,RH精炼过程中氧化物夹杂的行为及遗传变化规律。结果表明:在RH精炼结束时,采用Si脱氧试样的氧化物夹杂以Al-Si系氧化物为主,只有20%左右的Al-O单独结合,试样中Al-O、Al-Si-O和Al-Si-Mg(Ca)-O结合的氧化物占86.6%;采用Al脱氧试样的氧化物夹杂,则以Al系氧化物为主,没有发现Si系氧化物,试样中Al-O结合的氧化物占62.5%,其余分别为18.8%的Al-Mg-O、12.5%的Al-Mg-Mn-O和6.2%的Al-Mg-Ca-O。此外,在RH精炼脱氧之后,采用Si脱氧试样的氧化物夹杂数量高于采用Al脱氧方式,两者分别为5.11个/mm2和4.52个/mm2;而在随后的脱气过程中,前者的氧化物夹杂数量下降速度明显高于后者,并在RH精炼结束时分别达到1.75个/mm2和2.12个/mm2。此时,两种脱氧方式对应的氧化物平均尺寸均也达到最小,但前者的氧化物夹杂平均尺寸大于后者,分别为1.58μm和1.41μm,均大于脱碳结束时的氧化物夹杂平均尺寸1.34μm。     

无取向硅钢中的夹杂物析出在线观察

借助高温激光共聚焦显微镜,在线观察了不同Mn含量的无取向硅钢中夹杂物的尺寸、类型、数量变化。结果表明,Mn含量(质量分数)为0.77%、0.32%时,试样中的夹杂物数量分别约为1000万个/mm3、1600万个/mm3。Mn含量较高的钢种,会优先析出球形、椭球形MnS夹杂物,其析出数量较少,尺寸相对较大,可以有效抑制AlN、CuxS夹杂物析出;Mn含量较低的钢种,会在试样再加热后冷却过程中,先析出相当数量MnS夹杂物,并作为AlN夹杂物析出核心,形成MnS+AlN复合夹杂物。这种复合夹杂物数量较多,尺寸也较大。     

脱氧方式对无取向硅钢连铸坯夹杂物的影响

O元素是硅钢中的有害杂质,RH精炼脱氧方式对O含量的控制有重要影响。本文结合大生产的含铝无取向硅钢,研究了RH精炼脱氧方式对无取向硅钢连铸坯夹杂物的影响。结果表明,采用"先硅后铝"脱氧方式对应的脱氧速度低于"先铝后硅"脱氧方式。采用"先铝后硅"脱氧方式时钢液O含量迅速降低。合适的Si含量及纯循环时间有利于减少连铸坯中O含量的差异;对于"先硅后铝"脱氧方式,连铸坯的夹杂物以Si O2系夹杂物为主,占夹杂物总量的86.7%;对于"先铝后硅"脱氧方式,连铸坯的夹杂物以Al2O3系夹杂物为主,占夹杂物总量的84.6%;采用"先硅后铝"脱氧方式的脱氧效果优于"先铝后硅"脱氧方式,连铸坯的微细夹杂物比例小于"先铝后硅"脱氧方式,还有利于提高或改善成品带钢的电磁性能。     

硅钢铸坯再加热过程中夹杂物的析出行为

研究了硅钢铸坯再加热过程中夹杂物的析出行为。采用非水溶液电解提取＋扫描电镜观察方法,观察了试样的显微组织,统计了夹杂物的尺寸、种类、数量、分布。结果表明,均热温度为1523K时,水淬试样的夹杂物尺寸绝大部分小于0．5μm,O．5-5．0μm的夹杂物数量很少,没有发现5．0μm以上的夹杂物。此外,均热时间为10、30、60、90、120、240min时,对应试样中0．05-0．2μm的夹杂物数量分别为4．04×10^4、4．73×10^4、3．70×10^4、3．33×10^4、3．10×10^4、1．56×10^4个／mm3。绝大部分夹杂物以MnS、AIN、Cu_NS类为主,并以三类夹杂物中的两类复合或三类复合居多。三类复合夹杂物总量占每组试样夹杂物总量的90％或以上。随均热时间延长,典型的夹杂物组成会发生如下变化：MnS＋A1N＋Cu_NS→MnS＋AIN→AIN。与此同时,MnS、AIN、Cu_NS三者复合比例从45．2％（均热10min）降为9．7％（均热240min）。     

钙合金处理硅钢中的夹杂物及晶粒成长变化

采用RH精炼添加钙合金方式对硅钢进行钙处理,结果表明,钙合金添加量为0．67、1．00和1．67kg／t钢时,钢中Ca含量分别为0、2×10^6和4×10^6（质量分数）;随着钙合金添加量的增加,钢中夹杂物粒度逐渐由0～2μm向2～4μm、4～6μm偏移;不同钙处理条件下,钢中均存在粒径小于1μm和粒径为1-5μm的MnS、CuxS夹杂物,后者或单独存在,或与AIN、CaS夹杂复合;钢中粒径为5～10μm的夹杂物基本以Ca的氧化物和硫化物为主。与未经钙处理的炉次相比,钙合金添加量为0．67、1．00和1．67kg／t钢时,粒径小于1．0μm的夹杂物减少幅度分别为68．06％、87．50％和94．94％。钙合金添加量为1．67kg／t钢时,可以去除钢中绝大部分的微细夹杂物。     

抑制剂成分对取向硅钢夹杂物析出及磁性能的影响

利用FE-SEM、EDS分析了含不同抑制剂成分的成品取向硅钢中夹杂物的组成和形貌,统计其尺寸及数量分布;结合对磁性能测试的结果,分析了Sn、Cu、Nb和Cr对取向硅钢磁性能影响的机理。结果表明:含Sn的取向硅钢试样中夹杂物主要为块状的微米级Al-Ti-C-N-O复合物,还有少量的球形Al-N-O颗粒和块状Ti-C-N-O颗粒,棒状夹杂物较少;含Cr的取向硅钢试样中夹杂物主要为球形的微米级Al2O3,还有少量Cu-Al-N-O-S复合物,棒状夹杂物和不规则夹杂物均较少;含Cr试样中1~3μm夹杂物的平均尺寸较含Sn试样小,但数量多,而大于3μm夹杂物的平均尺寸较含Sn试样大,但数量很少。磁性能测试结果表明,外场为800A/m和2500A/m时,含Cr试样磁感应强度偏低,铁损值P1.7/50较含Sn试样高,为1.171W/kg。     

国内外中低牌号无取向硅钢夹杂物控制效果解析

选用国内外无取向硅钢标杆企业A、B、C的产品,采用非水溶液电解提取＋sEM（EDS）方法,分析了其典型牌号对应成品试样中的夹杂物。结果表明,从磁性能控制角度而言,受钢的化学成分及生产工艺影响,A、B、C企业成品试样的夹杂物尺寸、种类、数量存在差异,这些差异对其磁性能产生显著影响;从夹杂物控制角度而言,A、B、c企业对应成品试样的夹杂物,以MnS、cms复合或者AIN、MnS、cms复合为主,其中1．0gm以下的夹杂物数量分别为2．34×10^7个／mm3．2．98×10^7个／mm3和11．98×10^7个／mm3,1．0gm以上夹杂物数量均很少,夹杂物的平均尺寸从大到小依次为A企业、B企业、C企业。     

在线观察不同冷却速率下无取向硅钢中的夹杂物析出

借助高温激光共聚焦显微镜,在线观察了不同冷却速率条件下,试样中的夹杂物析出、变化情况,并借助扫描电镜/透射电镜及其自带能谱装置分析了析出物的成分、形貌等。结果表明,试验的冷却速率条件下,夹杂物析出均包含两个阶段,并且第一阶段的析出动力和效果大于第二阶段。其中,第一阶段的析出为MnS,第二阶段的析出为Cu_2S。因此,最终的夹杂物析出均以Cu_2S包裹MnS形式复合存在。随着冷却速率的增加,MnS的开始析出温度和结束析出温度逐渐升高,Cu_2S的开始析出温度和结束析出温度不断降低。而在冷却速率为20℃/min时夹杂物析出最为充分,夹杂物析出尺寸较大且最均匀。MnS、Cu_2S复合夹杂物以球形或者类球形居多,其尺寸集中分布在50~500 nm之间,直观表现在受到夹杂物中的Mn元素含量影响。在复合夹杂物中的Mn含量比例达到80%或以上时,夹杂物的尺寸会显著增加,并可以达到150 nm或以上。     

C-Mn系列曲轴锻用钢的夹杂物控制

采用CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2基含氟精炼渣系,渣中含w(CaF2)20%左右,该渣系有较强的吸附夹杂物的能力。真空前钢水中的部分MgO-Al2O3夹杂物已转变成熔点较低的CaO-MgOAl2O3夹杂物,真空后的夹杂物是完全改性的CaO-MgO-Al2O3夹杂物。在真空前→真空后→铸坯过程中,夹杂物数量逐渐减少。铸坯中含完全改性后的CaO-MgO-Al2O3夹杂物,该夹杂物对曲轴锻用钢机械性能的危害很小。     

氧硫交互作用对硅钢中非金属夹杂物生成的影响

结合工业化生产的无取向硅钢,探讨了氧硫交互作用对钢中夹杂物生成的影响。借助非水溶液电解+扫描电镜法,研究了不同O、S含量下钢中夹杂物的变化规律。结果表明,本实验条件下,提高O含量、降低S含量,会劣化热轧组织再结晶效果。在劣化效果上,O的作用大于S;低Si、无Al硅钢中,应尽可能降低O含量、适当提高S含量,以粗化钢中微细夹杂物,减少尺寸小于1.0μm的夹杂物的数量;O、S含量与钢中夹杂物数量不具有关联性。生产过程中,不仅要严格控制O、S含量,还要严格控制生产工艺,以免生成较多的有害夹杂物。     

奥氏体不锈钢与铁素体钢的焊接性能分析研究

阐述了奥氏体不锈钢以铁素体钢的焊接性和焊接工艺性，分析了异种钢焊缝失效的原因，认为选用镍基材料作为焊接材料可延长异质接头的寿命。     

中牌号无取向电工钢生产方法解析

综述了中牌号无取向电工钢（抗拉强度为600MPa以上、高频（W10／400）下使用的电工钢）的生产方法。即,Cu的添加以及控制成品退火的冷却速度;Cu的作用以及各因素的影响;半工艺无取向电工钢板的生产方法;S含量和板坯加热温度对磁性的影响。     

压型钢板与混凝土组合楼板在钢结构中的应用

本文介绍压型钢板与混凝土组合楼板的分类,压型钢板与混凝土之间的连接方式及组合楼板的破坏形式。并结合越南海防电厂一期主厂房中组合楼板的设计及施工对组合楼板的应用进行介绍。     

输电铁塔双角钢填板计算方法

在目前的输电铁塔设计中,双角铜应用普遍,而填板的计算设计却缺乏相应的规范。为此,从受压杆件失稳的角度,推导出填板的计算公式,并对用此方法计算得出的结果进行分析,以指导填板的设计。     

异种钢管的焊接

介绍了使用ERNiCr-3焊丝用于TP347H与12Cr1MoV异种焊接接。从母材性能、焊接材料的选择、焊接工艺评定等方面予以详细的分析和验证。     

先进钢铁材料的技术进展

从钢铁材料学科的理论和技术发展角度出发,结合市场发展的需求,论述了微合金化钢、超细晶粒钢、氮合金化不锈钢、钢材组织性能预报和材料信息化技术等先进钢铁材料的技术进展。     

中型电机不锈钢护环与碳钢辐板焊接工艺研究

电机转轴辐板与奥氏体不锈钢护环截面大、焊接应力大,同时奥氏体不锈钢与碳钢为异种材料,物理性能有较大差异,焊缝易出现淬硬组织,因此在实际焊接过程中易出现开裂现象。针对两种材料采用不同焊接材料及不同的焊接工艺进行研究,并对焊接接头的性能进行测试,结合实际情况,总结出切实可行的焊接工艺。     

型材在成套开关设备柜架单元上的应用

从成套开关设备柜架单元的演变过程说明了用型材组装成套开关设备柜架的优点,分析了常用型材的主要机械性能,介绍了不同的型材在组成柜架时的特点。     

500kV汉江大跨越塔钢管节点试验

以国家电网公司应用Q420 高强钢首批输电线路试点工程为依托,验证杆塔采用Q420 高强钢管的适应性和安全性。针对500 kV汉江大跨越直线塔主材采用Q420 钢管,进行了3种K形节点6 个试件的试验研究。对钢管节点受荷后的截面应力分布、主管侧向位移以及极限状态受力特征等进行了分析,通过试验为杆塔设计和输电线路安全运行提供了可靠的依据。试验证明,节点域加劲板的设置以及主管与支管间的夹角对节点的应力分布有重大影响。     

T91钢的焊接

对T91钢的发展、成分、焊接性能及焊接工艺进行了阐述,为从事焊接的工程技术人员选材、制定合理的焊接工艺提供依据。