采用锈蚀纯铁在真空感应炉内炼钢的问题分析

为拓宽真空感应炉用料范围,采用锈蚀纯铁和洁净纯铁在相同条件下进行熔炼对比实验。实验结果表明,采用锈蚀纯铁和洁净纯铁钢中夹杂物最高级别分别为2.5级和1.0级,夹杂物主要为炼钢过程中生成的Al2O3和球状铝尖晶石。通过改进工艺,利用碳在真空状态下脱氧的能力比Al强的特点,在熔化期和精炼期深度脱氧以减少钢液中Al2O3夹杂的含量,解决了锈蚀纯铁在真空感应炉内炼钢造成的合金损耗大、夹杂物含量偏高等问题。     

采用锈蚀纯铁在真空感应炉内炼钢的可行性分析

为拓宽真空感应炉用料范围,采用锈蚀纯铁和洁净纯铁在相同条件下进行熔炼对比实验,结果表明,采用锈蚀纯铁钢中夹杂物最高含量为2.5级,采用洁净纯铁钢中夹杂物最高含量为1.0级,夹杂物主要为炼钢过程中生成的Al2O3和球状铝尖晶石.通过改进工艺,利用碳在真空状态下脱氧能力比Al强的特点,在熔化期和精炼期深度脱氧减少钢液中Al2O3夹杂的含量,解决了锈蚀纯铁在真空感应炉内炼钢造成的合金损耗大、夹杂物偏高等问题.     

真空感应炉坩埚材质对Cr12钢纯净度的影响

研究和分析了10 kg真空感应炉Mg O和Ca O坩埚对所熔炼Cr12钢的纯净度影响.结果表明,采用Mg O坩埚进行真空冶炼,精炼真空度为50~100 Pa时,钢中w[O]达到最低,为0.002 79%,精炼真空度为5~10 Pa时,钢中w[N]达到最低,为0.001 8%;采用Ca O坩埚进行真空冶炼,精炼真空度为5~10 Pa时,钢中w[O]达到最低,为0.000 58%,钢中w[N]也达到最低,为0.001 5%.     

高纯净不锈钢非金属夹杂物控制工艺研究

对真空感应炉冶炼的1Cr10Co6Mo Nb N等钢,通过调整脱氧制度、控制硫含量等手段,使非金属夹杂物含量达到技术条件要求。     

真空感应炉熔炼过程供电制度的优化

通过对3～6t真空感应炉熔炼过程的能量需求与损失的系统分析与计算，利用热电平衡规律，推导得出真空感应熔炼过程能量平衡模型，并提出各熔炼阶段合理的电能供给制度。采用优化的供电制度在3～6t真空感应炉中通过所冶炼的38炉300M钢(％：0．4C，1．10Mn，1．64Si，0．29Co，1．85Ni，0．4Mo)的结果可得，冶炼电耗降低41 kWh／t，生产效率提高8．3％，Mn收得率提高1．6％，Cr收得率提高0．25％，并提高了坩埚使用寿命。     

冷坩埚真空感应半悬浮熔炼技术及其工艺

冷坩埚真空感应熔炼是将水冷的分辨坩埚置于线圈的交变磁场中，利用感应加热的原理，在真空状态下对材料进行的半悬浮熔炼。该技术的特点在于被熔材料与坩埚壁保持非接触状态，且有磁场的强烈搅拌作用。冶炼出的材料含杂质少，成分均匀，性能改善，特别对活性材料，效果更佳。     

镍基高温合金真空感应熔炼脱氧

研究了使用CaO坩埚真空感应熔炼Ni-6Cr-2MO-6W-5Co合金时C与Al的脱氧作用.从热力学上计算了Al-O反应的平衡值,计算结果表明,Al-O反应在1773 K能使氧的质量分数降至6×10-6以下.计算了Ni-Al-C-O平衡,结果表明,C与Al2O3的反应在真空感应熔炼条件下可以进行,从而导致合金液精炼期C含量下降值大于脱氧所需值.     

冷坩埚真空感应半悬浮熔炼技术及其工艺实践

冷坩埚真空感应熔炼是将水冷的分瓣坩埚置干线圈的交变磁场中，利用惑应加热的原理，在真空状态下对材料进行的半悬浮熔炼。该技术的特点在于被熔材料与坩埚壁保持非接触状态，且有磁场的强烈搅拌作用。冶炼出的材料含杂质少，成分均匀，性能改善，特别对活性材料，效果更佳。     

冶炼工艺对FGH96合金洁净度的影响

研究了不同冶炼工艺对粉末高温合金洁净度影响,通过扫描电镜及能谱仪对比研究了真空感应熔炼(VIM)、真空水平连铸(VHCC)和真空感应熔炼(VIM)+电渣重熔(ESR)3种冶炼工艺对FGH96母合金棒料杂质元素含量及夹杂物成分、形貌、尺寸、数量的影响。研究结果表明,采用VHCC或VIM+ESR双联工艺比采用VIM单联工艺制备的粉末母合金具有更高的洁净度。3种冶炼工艺生产的母合金棒料中夹杂物均由氧化物夹杂、碳氮化物夹杂和以氧化物为核心的碳氮化物复合夹杂组成。VIM单联制备的母合金棒料夹杂物数量和尺寸明显高于VHCC和ESR生产的棒料;VHCC棒料中夹杂物数量最少,且分布均匀;ESR棒料夹杂物尺寸最小,但边缘处夹杂物数量最多。3种工艺生产的棒料通过等离子旋转电极制粉后,筛出的夹杂物数量变化趋势与母合金基本一致,VIM+ESR冶炼工艺可以有效提高FGH96合金棒料及其粉末洁净度。     

用氧化钙坩埚真空感应熔炼超低氧钢的脱氧动力学

为了获得氧化物夹杂含量极低的超低氧钢铁材料,研究了在真空感应炉中用氧化钙坩埚冶炼钢液时在超低氧含量范围内的深脱氧动力学因素。指出,在超低氧范围内(ωTO<5×10-6)精炼钢液时,避免炉衬分解对钢液供氧是关键。炉衬材质一定时,炉衬是否向钢液供氧决定于精炼时的真空度和钢液温度。对氧化钙质炉衬而言,欲避免炉衬向钢液供氧,合理的真空度应控制在10～50Pa。为了提高在超低氧范围内碳脱氧速度,应选择浅平的熔池,并加强熔池搅拌,提高钢液中氧的表观传质系数。     

真空感应熔炼AerMet100超高强度钢脱氮实验研究

摘要：通过取样检测并结合热力学和动力学计算研究了氧化镁质（MgO）、镁铝尖晶石质（MgO·Al2O3）和氧化钙质（CaO）3种坩埚和2种真空压力（50~100Pa和5~10Pa）对AerMet100超高强度钢脱氮的影响。实验结果表明：随着精炼时间增加,3种坩埚在2种真空压力下的钢液中N质量分数都逐渐减少。相比之下,CaO坩埚脱氮效果最佳,2种真空压力下30min时N质量分数均减少到0.0005%。动力学计算结果表明：MgO和MgO·Al2O3坩埚在2种真空压力下的钢液中O和S活度较高,脱氮反应均服从2级,即钢液脱氮受界面化学反应控制;而CaO坩埚在2种真空压力下的钢液中O和S活度较低,脱氮反应均服从1~5级,即钢液脱氮由液相边界层传质和界面化学反应共同控制。此外,减小真空压力,脱氮速率加快,有利于钢液脱氮。     

转炉顶吹与复合吹炼条件下冶金效果的对比

对抚顺新钢铁公司顶吹转炉复合吹炼改造前后冶炼工艺效果的差异进行了对比研究,结果表明：顶底复合吹炼工艺在冶炼终点的碳、氧控制水平较好[终点碳含量为0.06%～0.10%时（质量分数,下同）,碳氧积为0.0026～0.0029],终点炉渣组元结构组成方面较合理,终点钢水氮含量较低（约16×10-6）。采用复吹工艺后,转炉终...     

镧热还原氧化钐过程冶金动力学分析

讨论了镧热还原氧化钐过程的动力学环节,分析了还原过程镧—钐合金存在的可能性,采用反证法确定了制备金属钐温度下的动力学控速环节。依据确定的控速环节,很好地解释了相关文献工艺条件实验的结果。     

支撑钢铁工业可持续发展的冶金自动化技术

介绍了钢铁工业可持续发展对冶金自动化的技术需求，然后就节能、品种质量、环保等方面探讨了冶金自动化技术作用和发展趋势。     

高温纯铁熔体中外加氧化铝纳米粉的研究

在工业纯铁熔体中加入纳米Al₂O₃颗粒,熔炼后得到铸锭试样.用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)研究了铸锭金相试样中夹杂物的存在状态及成分.采用非水溶液电解法分离、收集铸锭中的非金属夹杂物,用SEM及EDS分析了夹杂物的形貌、大小和元素组成.结果表明,外加的纳米Al₂O₃颗粒能够在纯铁熔体中稳定存在,并与杂质元素所生成的夹杂物发生复合,复合夹杂物的尺寸为5~10μm.纳米Al₂O₃颗粒一般存在于复合夹杂物的内部.未发现纳米Al₂O₃团聚烧结成大于10μm颗粒的现象.从热力学和颗粒运动行为方面进一步分析了纳米Al₂O₃在纯铁熔体中的稳定性和团聚烧结成大颗粒的可能性.     

铅锌混合矿氧气熔融脱硫

随着烧结+鼓风炉工艺处理铅锌混合精矿能耗高和环境污染的问题日益凸显,使用熔池熔炼法替代烧结工艺成为铅锌混合精矿较好的火法冶炼工艺选择。采用静态法和XRD技术研究了O₂流量、温度、入炉炉料成分对铅锌混合矿脱硫的影响以及脱硫渣物相变化。结果表明:与烧结工艺相比,铅锌混合精矿高温熔融脱硫时间短、脱硫率高。O₂流量的增加和温度的提高有利于铅锌混合矿脱硫反应的进行,铅锌混合矿脱硫率随着ω（Fe）/ω（SiO₂）和ω（CaO）/ω（SiO₂）的增加而降低,但在1 400 ℃时ω（CaO）/>ω（SiO₂）的增加有利于脱硫速率的加快和脱硫率的增加。当反应温度为1 250 ℃时,随着熔渣中Fe/SiO₂的增加,熔渣中尖晶石相（Zn_xFe_3-xO_4+y）开始形成并增多。