镁钙质和镁质中间包涂料对钢液洁净度的影响

通过现场对比实验 ,研究了镁钙质和镁质中间包涂料对钢液洁净度的影响。结果表明 :( 1)两种涂料对钢液均有明显的脱氧作用 ,其脱氧率与钢液的原始全氧含量有关 ,原始氧含量越高 ,脱氧率越大 ;( 2 )对铝镇静钢而言 ,镁钙质涂料有比镁质涂料更好的脱氧效果 ,脱氧率能高出 5 %～ 15 % ;而对硅镇静钢 ,两种涂料对钢液的脱氧效果几乎没有差别 ;( 3)两种涂料对铝镇静钢和硅镇静钢均没有明显的脱硫作用。     

镁钙质耐火材料脱硫反应动力学研究

将镁钙砖(w(MgO)=75.13%,w(CaO)=22.09%)制成坩埚烘干,将配好的钢样放于镁钙坩埚内,置于高温管式炉中,同时通氩气保护,升温至1600℃恒温5~70min,每隔5min取样,利用偏光显微镜和直读光谱仪分析镁钙坩埚的显微结构变化及钢液中[S]含量的变化,并建立钢液脱硫反应动力学模型,研究1600℃时镁钙耐火材料对钢液脱硫的动力学机理。结果表明:在1600℃下,反应时间为45min时,脱硫效果最好,脱硫率可达到70.12%,但超过45min,脱硫率降低,出现“回硫”现象;脱硫反应初期为界面化学控制过程,后期是扩散控制过程;计算得到化学反应速率常数Kr=5.50×10-4m.s-1,扩散系数Deff=1.33×10-8m2.s-1。     

镁质浇注料中纯铝酸钙水泥加入量对钢液总氧含量的影响

在实验室内研究了镁质浇注料中纯铝酸钙水泥加入量对钢液总氧含量的影响。结果表明 :当纯铝酸钙水泥加入量在 6 % (质量分数 ,下同 )以下时 ,随着纯铝酸钙水泥加入量的增加 ,钢样中的总氧含量随之增加 ;当纯铝酸钙水泥加入量超过6 %时 ,钢样中的总氧含量下降     

高压底吹氮法冶炼高氮钢的实验研究

在高压釜内对18Cr18Mn钢进行了底吹氮气的增氮实验研究.实验条件下,钢中增氮速率随时间减小,底吹增氮效果在前20 min较好;在0.5 MPa压力下,底吹流量为0.12,0.18,0.24 m3/h时,钢液中的表观传质系数βN分别为1.690×10-3,3.201×10-3和5.765×10-3m/min.     

含纳米CaCO_3的镁钙中间包涂料对锰钢中Mn、C和总氧含量的影响

为了研究含纳米Ca CO3的镁钙质中间包涂料在冶炼过程中对钢水中Mn、C和总氧含量的影响,按90%(w)电熔镁砂和10%(w)纳米Ca CO3并外加2%(w)的Si O2微粉制成镁钙中间包涂料,并浇注成坩埚试样,自然养护24 h后于200℃下烘烤24 h,然后将盛有锰钢的镁钙质坩埚放入感应炉中,抽真空后通入氩气并保持氩气流动,随后将炉温升至1 100℃保温50 min,再继续升温至1 600℃使钢样熔化,然后每隔一段时间对钢水取样,检测钢样的Mn、C和总氧含量,同时对试验后坩埚制样进行电镜和能谱分析。结果表明:在冶炼过程中,钢水中Mn、C含量降低,总氧含量增加,这与纳米Ca CO3分解产生的CO2与钢中Mn、C元素的反应有关。     

MnO-Ag／CaAl2O4乙烯脱氧剂性能

比较了还原温度对MnO/CaAl2O4和MnO-Ag/CaAl2O4乙烯脱氧剂脱氧容量的影响;考察了反应温度、反应压力、乙烯空速、乙烯中氧含量对MnO-Ag/CaAl2O4脱氧容量和脱氧后乙烯中残余氧含量的影响以及该脱氧剂重复再生使用时脱氧容量的变化.实验结果表明,MnO-Ag/CaAl2O4脱氧剂的还原再生温度比MnO/CaAl2O4低180℃;MnO-Ag/CaAl2O4脱氧刺在温度25-150℃,压力0.50～3.0MPa,空速1200～8000h-1反应条件下,可以将乙烯中氧含量从50～1000μL/L几净化至小于0.050μL/L;脱氧容量与反应温度呈正比例关系,在25℃和80℃其脱氧容量分别大于7.0mL氧/g脱氧剂和11.0mL氧/g脱氧剂;MnO-Ag/CaAl2O4脱氧剂能够反复再生使用,不会引起乙烯发生聚合、氧化等副反应.     

含石灰石的镁钙质中间包衬对锰钢中合金元素及总氧含量的影响

利用中频感应炉研究了高温下镁钙质耐火材料中石灰石分解生成的CO2与锰合金钢中合金元素之间的反应。将钢样置于加入20%(w)石灰石制成的不烧镁钙质坩埚内,在中频感应炉中氩气气氛下熔炼。待钢样熔化后加入钢渣,然后将温度保持在1 600℃继续熔炼,每间隔一段时间用石英管从钢水中取钢样,然后将钢水从坩埚内倒出。对所取钢样进行合金元素和总氧含量分析,对熔炼后坩埚进行XRD分析及化学分析,同时对比了不含石灰石的镁质材料对钢水相关元素和总氧含量的影响。结果表明,高温下镁钙质耐火材料中的石灰石分解产生的CO2会与锰合金钢中合金元素发生反应,降低钢中合金元素的含量,增加钢中的总氧含量。     

钢液吹H_2脱氧的实验研究

在MoSi2电阻炉上,进行钢液吹H2脱氧的实验研究.结果表明,常压下条件下,H2具有较强的脱氧能力.吹H2脱氧过程中,随着钢中的氧反应的减少,氢的脱氧速度和利用率逐渐降低.本实验中钢中碳含量仅为0.016%,但往钢液中吹入H2仍会促使[C]-[O]反应脱氧.H2与氧的反应是脱氧的主要反应.同时,吹氢脱氧过程还能显著降低钢中的氮含量.     

镁质中间包涂料中六偏磷酸钠加入量对IF钢夹杂的影响

以电熔镁砂和六偏磷酸钠为原料,按六偏磷酸钠加入质量分数分别为1%、2%、3%、5%配制镁质中间包涂料,浇注成坩埚试样,加入IF钢样,在真空碳管炉中于1 600℃保温120 min进行熔炼试验。对试验后坩埚及IF钢样进行SEM和EDS分析,并检测试验后钢样中总氧含量及夹杂物元素的含量。结果表明:IF钢中O、C、P含量随着镁质中间包涂料中六偏磷酸钠加入量的增加而增多,而Mn、Si、Al、Ti则随着镁质中间包涂料中六偏磷酸钠加入量的增加变化不大。IF钢中的氧化物夹杂以P2O5和MnO为主。     

高压-底吹氮法高氮钢冶金动力学

以18Cr18Mn钢为对象,对高压一底吹氮法高氮钢冶金动力学机理进行实验研究.温度分别为1860,1890,1920K时测得氮在18Cr18Mn钢中的表观传质系数分别为3.809×10-3,4.061×10-3,5.743×10-3m/min;温度为1890 K、压力分别为0.5,1.0,1.5 MPa的情况下,底吹40 min后钢中的氮含量基本达到饱和.实验结果表明,增氮反应既不是一级反应也不是二级反应,而是由界面化学反应及液相边界层扩散混合控制的反应.