钛微合金钢炉外精炼工艺优化研究

随着轧制、冶金、冷却工艺水平不断提高,传统钛微合金钢的生产问题已经得到了有效解决,但钛微合金钢炉外精炼工艺体系尚未完善。为此,本文首先分析了常见的钛微合金钢炉外精炼工艺的优化方式,其次设计了关于钛微合金钢炉外精炼工艺的优化实验,以期为钛微合金钢炉外精炼工艺的实施及优化提供参考思路,从而实现对钛微合金钢化工艺及精炼工艺的深入分析及应用,充分发挥钛微合金钢在高强度钢开发中的应用价值。     

钛微合金化钢炉外精炼工艺优化研究

现阶段在钛微合金钢炉外精炼工艺中其除杂效果相对较差,因此应当对其工艺进行进一步的优化。文章主要从流体力学还有雷诺系数为基础理论,在钢液静止的环境下保持20-40min,从而使得夹杂物能够充分的上浮,以此进行对钢液内部的相对较大的颗粒状的夹杂物急性去除。然后利用氧化剂在钢液中进行添加,从而令钢液内部相对较为难排除的夹杂物通过对钢液的有效搅拌使得夹杂物与氧化剂产生化学反应,进而形成颗粒状物体,通过有效地上浮实现夹杂物的有效地去除。     

钛微合金钢炉外精炼相平衡研究与热力学分析

为了解钛微合金钢炉外精炼过程中Ti元素在渣-钢间的平衡分配行为及走向,应用分子相互作用体积模型(MIVM),通过规范子二元系活度标准态和优化模型参数,建立了CaO-Al_2O_3-FeO-TiO_2熔渣活度计算模型,并预测渣中各组元活度;在含钛钢炉外精炼条件下,应用MIVM和Wagner公式研究了Ti在精炼渣CaO-Al_2O_3-FeO-TiO_2与含钛钢液Fe-Al-Ti-O间的平衡分配及影响因素。研究结果显示:渣中FeO的活度预测值与实验值符合较好,平均相对误差为9%;Ti在渣-钢两相间平衡分配比的计算值与工业数据符合较好;分配比随钢液中Al含量的降低、温度的升高和渣中CaO与Al_2O_3质量比的增加而增大,该规律与实际生产相一致。因此MIVM对多元含钛熔渣体系组元活度具有较好的预测效果,所设计的相平衡研究方法合理可行。本研究可为含钛合金钢化学冶金的基础理论研究提供一定的参考。     

LF炉钢水炉外精炼工艺研究

本文在实验室对埋弧渣进行试验的基础上。围绕新产品开发，对LF炉精炼工艺进行了工业性试验研究，对精炼渣的使用效果、物流协调模型、钢液温度模型、成分微调模型等进行了研究和总结。     

浅谈炉外精炼技术

介绍了炉外精炼技术的发展历程,LF、HR、VOD三种精炼方法的基本特点及国内外应用情况,提出并探讨了炉外精炼技术需解决的问题和发展方向。     

硅铁炉外氯化精炼实践研究

介绍了在6.3MVA矿热炉生产硅铁中采用氯化精炼的实践操作方法。该方法生产的特种硅铁(Al<0.03%,C<0.015%)合格率达95%以上。     

Ca对含钛微合金钢夹杂物的影响

摘要：以添加不同钙线的含钛微合金钢为研究对象,利用金相显微镜、SEM及EDS对试验钢夹杂物进行了研究,探索Ca处理添加量对含钛微合金钢夹杂物种类、尺寸、数量及形态的影响规律。研究结果表明,经0.13%的Ca处理后,钢中非金属夹杂物的尺寸减小、数量降低,夹杂物群簇现象得以减轻;经0.25%的Ca处理,可还原微合金钢夹杂物中部分Ti,提高Ti的收得率,在减轻夹杂物危害的同时又降低了生产成本。     

Effect of calcium on inclusions in titanium containing microalloyed steel

The inclusions in titanium containing microalloyed steel with different calcium contents were studied by metallographic microscope, SEM and EDS, to explore the influence of calcium content on the species, size, quantity and morphology of inclusions. The results show that size and quantity of non metallic inclusions in the steel decrease, and the inclusion clustering is alleviated after 0.13% calcium treatment. Part of Ti content in the inclusion of microalloy steel can be reduced, and the recovery rate of Ti is improved after 0.25% calcium treatment, so as to reduce the harm of inclusion and the production cost.     

中厚板钢精炼过程夹杂物的转变

 通过工业试验研究了中厚板钢LF→钙处理→RH精炼过程中夹杂物的转变规律,并对钙处理过程夹杂物转变进行了热力学计算分析。结果表明：精炼过程钢中总氧质量分数降低,夹杂物数量密度降低,夹杂物平均尺寸升高;钙处理后夹杂物为CaO-MgO-Al2O3-CaS四元系;RH破空后夹杂物转变为CaO-MgO-Al2O3三元系,夹杂物中CaO质量分数降低,Al2O3质量分数升高;热力学计算表明,钙处理后钢液可直接生成CaS,也可与钙铝酸盐夹杂物反应生成CaS,RH破空后不能生成CaS。     

DC06 IF钢精炼渣成分优化及钢 渣中氧的控制

摘要：无间隙原子钢（IF钢）对含铝夹杂物要求极为严格。为冶炼洁净IF钢,采用热力学软件FactSage 7.0对IF钢精炼渣系做了优化计算,并采取6组工业实验做验证,根据结果提出改进措施。实验中采取氧传感器、碳硫分析仪及ICP AES对钢和渣成分进行检测,并通过ASPEX自动扫描电子显微镜检测钢中夹杂物成分与数量。热力学计算及实验研究发现,转炉脱碳结束时钢液中碳质量分数宜控制在0.04%,转炉渣中FeO质量分数控制在149%以内,降低钢中［O］质量分数到470×10-6。精炼时控制补吹氧炉次比在64%以下,补吹量在17m3内,精炼渣中SiO2、MgO及TFe质量分数分别控制在6%~8%、6%和5%~10%,钙铝比控制在1.4~1.6时,钢中［O］质量分数可控制在10×10-6,且该精炼渣系对Al2O3有较好的吸附性。在确保精炼脱氧的同时,降低钢液二次氧化,达到IF钢洁净冶炼目的。     

精炼渣与高锰高铝钢液的相互作用

摘要：为了研究精炼渣与高锰高铝钢液相互作用规律,以CaO-5%SiO2-Al2O3-8%MgO精炼渣与Fe-15Mn-10Al-0.7C高锰高铝钢液在1600℃的渣金反应为研究对象,分别在渣金反应5、15、30、60和90min时取钢样和渣样,通过钢液和渣成分变化进行了渣金反应动力学计算。结果表明：整个渣金反应过程中,钢液中［Al］和渣中SiO2不断降低、渣中Al2O3不断增加;精炼渣与高锰高铝钢液反应前期限制性环节为［Al］在边界层的传质,反应后期渣成分发生改变、黏度升高以及渣中固相颗粒形成,使得SiO2在渣中的传质条件恶化,SiO2向反应界面的传质成为渣金反应的速率限制环节;精炼渣与高锰高铝钢反应分3个阶段：初期反应剧烈、中期渣金界面形成尖晶石层并阻碍渣金反应、后期反应趋于稳定。     

含钛中碳钢中钛氧化物析出热力学分析

以含钛中碳钢为研究对象,从热力学的角度分析了含钛中碳钢中钛氧化物析出行为,结果表明:浇注温度为(1535±10)℃且钢中溶解氧含量大于0.003％(质量分数,余同)时,低钛中碳钢中的溶解Ti可与钢中的溶解氧反应生成Ti3O5、Ti2O3,生成TiO2、TiO夹杂的可能性较小;高钛中碳钢中的溶解Ti可与钢中的溶解氧反应生...     

炉外精炼钢液用含氯气体脱氢的热力学分析

热力学计算表明,向钢液喷入含氯气体可以除氢,吹入氩氢混合气体,脱氢可达到极低值.氯对高铝砖包衬无化学反应．本文为原苏联发明专利No．1684346的原理之一．     

稀土对低碳微合金高强钢冷却过程组织演变的影响

低碳微合金高强钢因其具有高强度、较好的塑韧性被应用到交通运输、石油管道等行业.稀土在钢中有净化钢液、细化晶粒和微合金化的作用,进而能提升材料的诸多性能.因此,在600 MPa低碳微合金高强钢中加入稀土La,通过热膨胀仪对有、无稀土的微合金高强钢在不同冷速下相变点进行测定;利用SEM对不同冷速下的组织进行分析.结果 表明...     

Nb的非平衡晶界偏聚动力学模拟与实验研究

Nb是现代高性能钢铁材料中重要的微合金化元素,其在晶界有强偏聚特性。采用3种Nb-空位复合体扩散系数分别对非平衡晶界偏聚进行拟合,根据铁-铌二元合金中Nb在晶界偏聚实验的EPMA测量结果筛选出最终的复合体扩散系数,并据此讨论了低温恒温温度,基体Nb含量,原奥氏体晶粒尺寸对非平衡晶界偏聚动力学的影响,得出了最符合实验结果的铌-空位复合体扩散系数公式。结果表明,在1 000℃恒温过程,Nb非平衡晶界偏聚的临界时间在15 min左右,临界时间常数为6.57×10⁵。从1 200℃固溶态冷却至某低温等温时,随着等温温度的升高临界时间迅速减小,Nb在晶界的最大偏聚量逐渐越小;随着基体Nb含量增加晶界Nb的最大偏聚量线性增加;随着原奥晶粒尺寸的增加临界时间逐渐增大。     

LF精炼渣碳酸化过程Ca赋存状态转变

为提高LF精炼渣资源化利用效率,对精炼渣碳酸化过程中Ca赋存状态转变进行了研究。通过碳酸化实验确定了温度为20℃,液固比为5,通气量为600 mL/min,转速为700 rad/min,粒径小于88μm时碳酸化效果最好,并探究了不同pH条件下Ca²⁺、HCO^-₃、CO■的浓度变化。在此基础上,利用XRD、SEM、TG-DTA、FT-IR等方法对碳酸化前后精炼渣进行了表征分析。XRD分析表明,f-CaO、Ca₂SiO₄、Ca₃Al₂(SiO₄)₃衍射峰强度减弱,碳酸化后主要产物为CaCO₃;DG-DTA分析表明,碳酸化产物在600～800℃失重率达13.35%;SEM分析表明,生成的CaCO₃颗粒聚集附着在精炼渣颗粒表面;FT-IR表明,碳酸化后产生大量碳酸盐,并多为方解石晶型。