碳素钢中氧含量与氧化物分量的测定及其对应关系的探讨

借助氧氮分析仪的程序升温功能,研究了样品表面裂纹对氧含量测定的影响及碳素钢中氧含量的释放特征,探讨了其中不同氧化物与分解释放温度的对应关系.采用氧氮分析仪的温度维持程序升温模式,测定了碳素钢裂纹样品中的氧含量,对其升温曲线和氧释放曲线进行分析,结果表明:碳素钢中氧的释放峰通常分为低(1800℃以下)、中(1950℃左右...     

冷轧薄板超低碳钢精炼双联工艺研究及应用

通过对超低碳钢RH及连铸中间包取样数据进行分析,发现RH升温吹氧量的增加导致全氧含量、渣中TFe含量升高,w(CaO)/w(Al_2O_3)逐渐降低,对控制大尺寸Al_2O_3夹杂物数量比例及中包全氧含量十分不利,因此采用LF+RH双联工艺取消吹氧升温,提高钢水纯净度。该工艺中转炉低温低氧出钢,LF优化钢包底吹强度、给电升温时间,在给电结束后钢水氧质量分数控制在0.033%～0.045%,改质后钢水氧质量分数控制在0.025%～0.030%。RH取消吹氧升温,脱碳结束氧质量分数控制在0.015%～0.020%,RH出站渣中w(TFe)≤5%,w(CaO)/w(Al_2O_3)稳定控制在1.3～1.5。在工业生产应用后,超低碳钢双联工艺路线下的夹杂物控制水平可以满足冷轧汽车外板要求。     

非规则形状钢样中氧含量的分析

根据钢样中内部氧化物和表面氧化物最低氧化还原反应温度的差异,设定了合适的程序升温方式,分别测定样品中的表面氧和内部氧。进行了阶梯升温方式定量分析的准确度和精密度试验,并对影响分析结果的因素进行了探讨。结果表明:通过阶梯升温方式可以达到准确测定非规则形状钢样中氧含量的目的。     

工业纯铁铝氧含量控制工艺

为了降低金刚线芯线用高碳钢盘条拉拔断丝率，控制其氧化铝夹杂物含量，提供满足要求的纯铁，研究了工业纯铁铝氧含量控制工艺。利用真空感应炉并采用双炉次熔炼工艺进行研究，其中第1炉次通过氧铝反应脱铝，设计了两种熔炼方案，分析了氧化铁加入量、氧化铁加入前炉内压力对纯铁液中铝氧含量的影响情况。结果表明，氧化铁加入量为300 g、氧化铁加入前炉内压力为0.1 MPa时，纯铁液内铝质量分数可降低至0.001%以内。第2炉次通过碳氧反应脱氧，研究了碳加入量对纯铁液中铝氧含量的影响情况。结果表明，碳加入量为0.03%时，纯铁液中铝质量分数低于0.002%、氧质量分数低于0.001%。对相关样品夹杂物情况进行统计分析发现，经氧脱铝及低碳脱氧过程的纯铁中夹杂物数量和尺寸大幅降低，没有尺寸大于10μm的夹杂物，含氧化铝夹杂物基本消失，而高碳脱氧不利于夹杂物的脱除。该工艺用于高品质金刚线芯线的低铝低氧且夹杂物水平较低的原料制备，丰富了工业纯铁的提纯技术。     

总氧含量对齿轮钢中非金属夹杂物的影响

为了保证齿轮钢中非金属夹杂物的控制,并确定齿轮钢经济合理的总氧含量控制目标,开展了总氧含量对齿轮钢中非金属夹杂物的影响研究。以三种不同总氧含量的Mn–Cr系齿轮钢为研究对象,利用Aspex扫描电镜、极值法、疲劳测试等不同方法研究了齿轮钢中非金属夹杂物数量、分布、尺寸等,获得了夹杂物与齿轮钢总氧含量的对应关系。在本文实验条件下,随着总氧含量的降低,钢中氧化物夹杂数量不断减小,其中5～10 μm的小尺寸夹杂物减小最明显,而10 μm以上的大尺寸夹杂物数量变化规律不明显。另外,极值法和疲劳试验结果表明,总氧含量高时（质量分数为0.0013%）,钢中最大氧化物夹杂尺寸也较大,比总氧质量分数为0.0010%和0.0005%的实验钢的最大夹杂物尺寸高10 μm以上,且当总氧含量比较低时（质量分数≤0.0010%）,实验钢总氧质量分数变化（0.0010%、0.0005%）对钢中最大夹杂物尺寸影响不大。      

惰气熔融红外法测定钢铁试样表面氧和体内氧

本文对钢样在惰气熔融过程中氧的释放机理进行了探讨，根据钢样表面氧和体内氧分解温度的差异，通过实验设置合适的仪器分析升温方式，确定了分步阶梯式升温程序，实现了表面氧和体内氧的分离和分别测定，提高了薄板、超薄板等钢样中体内氧即真实氧含量分析准确度。     

靶材用钨硅合金的制备工艺

以钨硅混合粉体为原料,通过真空煅烧制备钨硅合金块体,再经破碎、烧结致密化后成功制备出符合半导体使用要求的钨硅靶材。研究了煅烧温度和保温时间对合金块体的物相成分、显微结构、氧含量和碳含量（质量分数）的影响。结果表明,通过高温煅烧合金化可以显著降低材料的氧含量和碳含量,煅烧温度对氧元素的脱除具有重要的影响。最佳制备工艺为1250 ℃煅烧5 h,在该条件下钨硅合金中氧的质量分数可由0.3000%降至0.0121%,材料中的单质钨完全转化为钨硅合金相。     

碳氧平衡在低碳低硅钢RH轻处理工艺中的应用

通过对低碳低硅钢炼钢过程碳氧平衡进行系统计算,结合RH轻处理工艺要求,详细分析了过程碳、氧含量的控制要点,结果表明:CO分压对碳氧积的影响比钢水温度更加显著;RH生产超低碳钢时要求极限真空度和较高的平衡氧含量;RH轻处理生产低碳低硅钢的适宜条件是进站初始碳质量分数0.03%~0.04%、初始氧质量分数0.04%~0.05%、真空度5 kPa,研究规律在生产中得到了应用与验证。     

脉冲红外法测定钼粉中氧含量及其分量研究

利用斜线升温，温度保持两种模式测定钼粉中氧含量，并对钼粉中几种氧存在的形式进行了计谋。     

惰气熔融红外法测定钢铁试样表面氧和体内氧

对钢样在惰气熔融过程中氧的释放机理进行了探讨。根据钢样表面氧和体内氧分解温度的差异,通过实验设置合适的仪器分析升温方式,确定了分步阶梯式升温程序,实现了表面氧和体内氧的分离和分别测定,提高了薄板、超薄板等钢样中体内氧即真实氧含量的分析准确度。     

脱氧工艺对钼铌粉末中氧质量分数的影响

为了研究脱氧工艺对钼铌粉末中氧含量（质量分数）的影响,将经48、72、96、120 h球磨处理的钼铌粉末压制为直径17 mm的圆棒,并进行低、中温氢气脱氧,中、高温真空脱氧及高温氢气脱氧处理,分析脱氧处理后钼铌圆棒的氧含量、微观形貌及烧结密度。结果表明:球磨不会明显增加钼铌粉末中的游离氧的含量,更不会增加氢含量;低、中温氢气脱氧处理后,钼铌圆棒试样中的氧含量整体明显升高;中温真空脱氧处理后,钼铌圆棒试样中氧含量有所降低,高温真空脱氧后效果进一步加强,且随着脱氧的进行,钼铌圆棒试样烧结密度显著提高,表明高温真空能实现脱氧;高温氢气脱氧后,钼铌合金的氧质量分数接近0.11%。     

四钼酸铵生产中的晶界开裂理论

通过对四钼酸铵（ATM）晶体的显微观察和组成的化学分析提出了晶界开裂理论（Crystalline interface cracking theory），其中包括硬开裂和软开裂。结果表明：在ATM的晶界和表面分别存在着晶界结晶水和表面水的内应力和外应力。必然导致ATM晶体的开裂，其中包括有序的软开裂和无序的硬开裂。软开裂与硬开裂比例的控制取决于干燥温度与结晶温度之间的差值及升温速率。差值越小，升温速率越低，软开裂ATM所占比例越大，干燥ATM及钼粉粒度分布越均匀，平均粒度越可控。因此，控制温度差值及升温速率对于ATM质量控制有着非常重要的作用。     

易切削不锈钢中氧含量和锻造比对硫化物形态及切削性能的影响

摘要：易切削不锈钢中硫化物的类型和形貌对切削性能具有重要影响。运用扫面电镜分析、热力学计算、锻造实验、切削实验等方法研究了氧含量和锻造比对易切削不锈钢中硫化物的类型和形貌的影响,以及对切削性能的影响。实验结果表明：随着铸态钢中氧含量的增加,MnS包裹(Mn,Cr)O等氧化物的复合硫化物数量增多,第Ⅰ类硫化物的比例上升,硫化物数量减小,尺寸和面积比增加。在锻造过程中,高氧含量（TO质量分数0.021%）钢样中复合硫化物沿锻造方向变形较小,平均长宽比小于3,钢中硫化物呈纺锤形或球形均匀分布。切削实验发现,高氧含量钢样（TO质量分数0.021%）比低氧含量钢样（TO质量分数0.007%）具有更小的切削力和表面粗糙度,刀具使用寿命增加了44.1%,切削性能整体得到提高。     

球磨时间对ZrC-FeCrAl粉末特性及合金力学性能的影响

为进一步提高FeCrAl合金的力学性能，采用机械球磨和放电等离子烧结（spark plasma sintering,SPS）技术制备了纳米ZrC颗粒弥散强化FeCrAl(ZrC-FeCrAl)合金，通过扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）、透射电子显微镜（transmission electron microscope,TEM）、氧含量分析、粒度分析、X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）分析、硬度测试、拉伸性能测试等方法，研究了球磨时间对粉末特性及合金力学性能的影响。结果表明，延长球磨时间有利于粉末颗粒细化，但氧含量过高会导致烧结材料力学性能恶化。当球磨时间为30 h时，粉末平均粒径为72.88μm，氧含量最低，为0.14%（质量分数）；球磨30 h的ZrC-FeCrAl合金具有较好的力学性能，其放电等离子烧结样品的极限抗拉强度、延伸率和维氏硬度分别为1046 MPa、12.1%和HV 349.9。结果证实，添加纳米ZrC可以有效强化FeCrAl合金，为其在耐事故燃料包壳材料中的应用提供了数据支撑。     

注射成形AIN-Y2O3陶瓷的结构与性能

采用粉末注射成形方法制备了具有高导热性能的AIN陶瓷导热材料,研究了烧结温度对注射成形AIN陶瓷致密化的影响,及不同Y2O3含量对注射成形AIN陶瓷的晶界第二相、热导率和显微结构的影响.结果表明:在本实验条件下,当烧结温度在1850℃时,AIN的相对密度达到99.5%;Y2O3的添加量对AIN的晶界第二相的影响和传统AIN制备工艺中有较大的不同,在Y2O3含量为3%(质量分数,下同)时有多余的Y2O3成为晶界相,这主要是注射成形工艺中引入大量的残碳造成的.AIN晶界第二相的组成和分布对其热导性能有很大的影响,注射成形AIN陶瓷工艺中影响AIN热导率的关键因素是晶界第二相的分布和氧离子是否扩散进入晶格中.当Y2O3添加量为5%时,AIN中的晶界第二相主要为YN和Y2O3,样品具有最高的热导率167.5 W(m·K).     

惰气熔融-红外吸收法测定铬铝、钼铝中间合金粉中氧

铬铝(铝铬)、钼铝(铝钼)中间合金是重要的钛合金用新型合金剂,准确测定其中的氧含量有利于从源头上指导钛合金的质量控制。称取(100±50)mg样品采用锡囊包裹,设定分析功率为5.0～5.5kW,采用钢铁标准样品校准仪器(分析功率4.0kW),使用石墨套坩埚进行测定,建立了脉冲加热-惰气熔融-红外吸收法测定铬铝、钼铝中间合金粉中氧含量的方法。对样品量、分析功率进行了优化,并重点探讨了锡囊、镍箔、镍篮为助熔剂对氧量测定的影响。结果表明,助熔剂对氧含量的释放有较大的影响;部分程度上,镍箔、镍篮或会抑制或阻碍氧化铝中氧的释放,造成铬铝、钼铝中间合金中氧的释放率和测定结果存在显著偏低及不稳定的质量风险。在选定的实验条件下,方法检出限、定量限分别为0.004%、0.012%,定量范围为0.012%～0.58%。按实验方法分析铬铝、钼铝合金粉状样品,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)不大于6%,极差显著小于参考YS/T 1075.7—2015《钒铝、钼铝中间合金化学分析方法第7部分:氧量的测定惰气熔融-红外法》计算的临界差(1.4倍重复性限)。采用加入氧化铝粉的方法合成加标样品,氧化铝中氧的回收率...     

250 t钢包RH精炼脱碳动态控制实践

为了提高RH脱碳效果,缩短RH精炼周期,从热力学和动力学理论上对RH脱碳进行分析,从实践上对RH脱碳处理进行动态控制工艺优化。吹氧加铝升温工艺优化后,超低碳钢成品碳合格率从94%左右提高到100%,RH处理10 min即可把碳脱到0.002%左右,与工艺优化前对比,成品碳质量分数从0.001 5%～0.002%降低到0.001%～0.001 4%。研究了压降对脱碳速率的影响,结果表明,压降速度越快,脱碳速率越高,预抽真空可以提高脱碳效率和获得更低的终点碳含量。研究了脱碳结束时氧含量与脱碳终点碳含量的关系,结果表明,脱碳结束时氧质量分数在0.025%～0.035%范围内,能满足脱碳终点碳质量分数小于0.002%的要求。     

氧含量对易切削钢中硫化物生成行为的影响

通过实验研究了氧含量对硫化物形态的影响.结果表明:随着氧含量的增加,MnS夹杂物的形态由Ⅱ类向Ⅰ类转变,其平均直径和面积分数增大,数量减少,长宽比减小.通过数学模型以及Fe-Mn-S和Fe-Mn-S-O体系的四元相图研究了氧含量对硫化物形态产生影响的机理.在氧质量分数高达0.022%时,凝固初期形成了大量的MnO系低熔点液态氧化物,促进了MnS的形成方式从共晶方式向偏晶方式转变,形成Ⅰ类MnS;氧质量分数在0.01%以下时,凝固初期形成的MnO系低熔点液态氧化物较少,大部分MnS是在凝固末期以共晶形式析出,形成Ⅱ类MnS.     

钼-铜／钨-铜复合粉末、其制备方法和应用

本发明涉及一种通过含金属-复合粉末、粘合剂和任选的陶瓷组分的体系经粉末注塑而制备金属和金属-陶瓷复合部件的方法，其中将所用的金属-复合粉末与粘合剂混合并在惰性气氛中与保护液体混合。本发明还涉及钼-铜复合粉末和钨-铜复合粉末，该粉末的一次颗粒的粒度基本上〈2μm，其氧含量〈0．8％（质量分数），并任选含陶瓷组分，     

稀土系储氢合金中氧量的测定

采用脉冲-红外吸收法测定稀土系储氢合金中氧含量,通过不同功率与积分时间的比较,确定了仪器的测定条件。在此条件下,实验了不同的助熔剂和样品称样量对氧量测定的影响,确定了最佳的助熔剂与合适的样品称样量范围。采用氧含量范围合适的钛合金标样做工作曲线,多次测定空白,计算得到方法的检出限为0.0030%。对于氧含量为0.05%和0.2%的样品,相对标准偏差分别为7.4%和2.0%,满足分析检测的要求。对不同系列储氢合金样品分别做加标回收实验,不含镁的样品回收率在93%~103%之间,含镁量不同的样品(~1%Mg、~2%Mg)回收率分别为72%~92%、63%~80%。因此,本方法不适合测定含镁的储氢合金样品,但可以准确快速测定氧范围为0.0050%~0.x%的不含镁稀土系储氢合金样品。