VCD技术在铝脱氧钢中的应用

针对某典型锻件前期试制中无损检测不合格问题,采用真空碳脱氧(VCD)和铝脱氧方式相结合,使钢锭气体含量、夹杂物评级结果及宏观偏析都得到了明显改善。大大提高了钢锭冶金质量,锻件无损检测合格率达100%。     

铝在铸钢熔炼中的作用及其应用

铝是现代炼钢生产中最常用的脱氧剂。介绍了铝脱氧的相关理论,重点探讨了铝在铸造用钢中的作用及其应用,详细分析了熔炼过程中EAF炉还原阶段和LF炉精炼阶段的工艺控制,使出钢时的全氧量被控制在50×10^-6左右。钢液中的夹杂物显著减少,钢液质量得到极大改善。     

连铸滚珠轴承钢的质量

介绍夹杂物的种类和大小对滚珠钢接触疲劳的影响.对含Al和不含Al两种滚珠钢的质量进行对比.描述了神户、POSCO、Saar几家钢厂生产滚珠钢的情况.讨论钢中MgO·Al2O3夹杂的来源.     

铝热还原制备高钛铁脱氧性能的研究

炉外铝热反应制备的高钛铁合金由于Al、O含量高,不能直接用于钢水精炼过程。本文研究了高铝高钛铁在钢液精炼过程中的热力学,以及高钛铁中铝和铁含量对钢液精炼过程的影响。结果表明：采用Ti和Al作为复合脱氧剂,在1873K当钢水中的aTi/aAl大于8时,脱氧产物为Ti2O3;但事实上,只有当液态钢中的aTi/aAl值高于10时,Ti2O3才会作为脱氧产物沉淀。采用高铝高钛铁作为脱氧剂,钢水中铝和钛的含量可以满足相关钢的成分要求。随着高钛铁含量的增加,精炼后的铸钢中夹杂物由硅酸盐转变为Ti-Al-Mn复合夹杂物;同时,在这些夹杂物周围形成径向针状铁素体,细化了钢的微观结构。实际系统中的aTi/aAl值为17.78（> 8）,与理论结果一致。当钢液中的氧含量高时,控制钢水中aTi/aAl的值是至关重要的。     

低铝脱氧不锈钢夹杂物演变规律分析

为改善2205双相不锈钢的洁净度,在不影响连铸可浇性前提下,通过尝试低铝脱氧工艺,即将成品铝含量控制在0.0045%左右,使钢液中的夹杂物向镁铝尖晶石、钙铝酸盐等类型演变。实验结果表明：精炼结束后钢液全氧含量为15ppm,钢液中的夹杂物固液比例为1,呈半固半液结构;LF精炼阶段夹杂物按“MgO·Al2O3→MgO/MgO·Al2O3→CaO-MgO-Al2O3”的路径进行转变,LF出站得到的CaO-MgO-Al2O3夹杂物与常规铝脱氧得到的CaO-MgO-Al2O3夹杂物在结构组成存在差异：核心为纯MgO,中间层MgO·Al2O3,外层3CaO·Al2O3。     

镁合金对16MnR钢液的脱氧作用

用镁合金脱氧剂在内衬为MgO质坩锅的真空感应炉中对16MnR钢液的脱氧行为进行研究;选取FeAl、AlMg、SiCa和SiCaMg合金,对比考察脱氧后钢水的总氧和硫含量以及脱氧后夹杂物的变化。研究结果表明:镁合金在对钢水脱氧的同时具有较强的脱硫能力;残余在钢中的镁含量为0.000 7%～0.005 0%时,微量镁对钢材的强度没有明显的影响,但钢材塑性明显提高;钢水脱氧后夹杂物大多转化为复合夹杂物,其中Al2O3夹杂物主要转变为MgO.Al2O3等,FeS和MnS等硫化物夹杂转变成MnS、CaS和MgS等复合硫化物夹杂。     

热镀锌板表面颗粒状缺陷的分析研究

对河北某钢铁公司热镀锌板表面颗粒状缺陷进行统计,利用化学元素分析和微观组织观察等手段,分析其产生原因。结果表明,当钢液水中Gr、Ni等残余元素之和大于0.07%,氧化铁皮去除不净,且铸坯表面有夹渣时,热镀锌板表面的颗粒状缺陷会明显增加。铸坯表面夹渣和氧化铁皮提供了氧,热镀锌液中含有一定量的铝,在热镀锌条件下即可形成Al2O3夹杂。     

CSP薄板(Q345D)边部开裂的原因分析

采用化学分析、金相检验和扫描电镜分析等方法，对CSP热轧薄板边部出现开裂的原因进行了分析。结果表明，CSP薄板坯边部集中分布的大颗粒Al2O3夹杂物是导致板坯在轧制过程中边部发生开裂的主要原因。     

金属铁熔融过程中镁脱氧产物的特性

在高温钼丝炉内向铁液中分别加入NiMg和SiMg合金进行脱氧,分析过程中溶解氧、全氧、残镁量及夹杂物随时间的变化,并与铝脱氧进行对比。结果表明:加入0.05%的SiMg合金处理后,铁液中溶解氧含量(质量分数)为1.5×10-6,全氧含量为1.9×10-5;经SiMg与NiMg合金处理的试样中夹杂物变化基本相同;加入镁合金并保温15min后凝固试样中夹杂物尺寸明显减小,约为2μm,其成分由Mn-Si-Al复合氧化物转变为Mg-Al尖晶石类夹杂物;加入Al并保温15min后,凝固试样中夹杂物尺寸较大,约为5μm,成分为纯Al2O3夹杂物;SiMg合金处理的试样中单位面积上夹杂物数量最少,钢中夹杂物最为细小、分散。     

精炼渣成分对42CrMo钢洁净度的影响

为了研究不同精炼渣对42CrMo钢中洁净度和夹杂物数量、尺寸的影响,采用渣-钢平衡试验和FactSage热力学理论研究了CaO-Al₂O₃-SiO₂-MgO四元渣系对42CrMo钢中洁净度和夹杂物控制的影响规律。结果表明,当初渣碱度(CaO/SiO₂的质量比)和钙铝比(CaO/Al₂O₃的质量比)分别为5和1.8时,能将钢中T.[O]质量分数降至7.5×10^-6,同时夹杂物尺寸控制良好,均小于8μm,在该渣系条件下,42CrMo钢的精炼效果最好;研究还表明,钢中夹杂物成分受渣系影响较大,特别是钢中夹杂物Al₂O₃含量受渣中Al₂O₃活度影响较大,Al₂O₃活度高的精炼渣渣系去除夹杂物Al₂O₃的能力弱,导致此精炼渣系下钢中夹杂物Al₂O     

保温时间对U75V重轨钢中夹杂物的影响

通过真空感应炉冶炼U75V重轨钢,在箱式电阻炉中将试样加热到1100 ℃,分别保温30、60、90 min,使用扫描电镜对夹杂物进行分析。结果表明,未经热处理的试验钢中,夹杂物类型主要有3种,分别为MnS、Al₂O₃及MnS-Al₂O₃夹杂物。长条状MnS夹杂物随保温时间的延长有分裂趋势,保温90 min时,MnS夹杂物平均圆形度为1.86,与未经热处理的试样相比,圆形度降低了1.52。Al₂O₃夹杂物在保温30、60 min时,形态、大小变化不大,但数量减少,保温90 min时,部分Al₂O₃夹杂物尖锐棱角发生钝化,圆形度略微减小。试样经1100 ℃均热处理后,复合夹杂物增多,随着保温时间的延长,MnS-Al₂O₃夹杂物中MnS和Al₂O₃成分分布发生变化,外层的Al₂O₃有向内部运动的趋势,保温90 min时,夹杂物内部Al₂O₃富集,外包裹层中Al₂O₃含量极低,MnS-Al₂O₃夹杂物逐渐形成以Al₂O₃为核心,MnS外层包裹的复合型夹杂物,从而减小了对钢基体的损伤。     

连铸过程中钢液二次氧化的研究

探讨冷轧板钢（LZ06）和20号钢在连铸过程中钢液的二次氧化现象和防止措施。     

二氧化碳作为连铸保护气体的试验研究

连铸过程中为防止二次氧化的发生,常采用保护浇注措施,一般在水口处通入氩气进行密封,隔绝高温钢液与空气的接触。某钢厂连铸水口处,采用原有保护气管道中通入纯度为99.9%的CO2代替Ar作为保护气体,并对保护浇注前后钢中的氧、氮元素含量和夹杂物进行分析,试验表明:与常规Ar保护相比,CO2保护浇注不会导致二次氧化的加剧,保护效果与Ar相同,同时对夹杂物及大型夹杂物的形貌、组成没有影响,并且大型夹杂物平均质量减少了16.6%。故对于氧含量要求不特别严格的钢种,CO2可代替Ar应用于连铸而达到保护浇注的目的。     

简析钙处理对管坯钢中夹杂物的影响

介绍了攀钢集团成都钢钒有限公司对管坯钢中夹杂物的控制情况,对比分析了两种钙处理工艺对30CrMo铝镇静管坯钢中Al2O3、MnS夹杂物的变性效果。分析结果表明,这两种钙处理工艺未使钢中的氧化物和硫化物完全变性,若要达到完全变性效果,须提高钢中有效钙含量。     

铝锰铁优化脱氧工艺试验

铝锰铁用于顶吹氧气转炉冶炼碳钢、低合金银终脱氧，可提高合金回收率，降低成本，提高钢质量，扩大生产品种，是理想的新型复合脱氧材料。     

钢液采用甲烷脱氧效率及脱氧后夹杂物形貌探究

在1 873 K的实验室条件下,利用CH4对增氧后的纯铁液进行脱氧实验,研究了CH4对钢液氧含量的去除效果。研究结果表明：利用CH4对钢液进行脱氧是完全可行的。通气前8 min,钢液氧含量降低明显,通气后8 min,钢液氧含量降低较为缓慢,脱氧速度和CH4利用率逐渐降低。相同时间内,钢液氧含量随脱氧气体流量的增大而减少,相比于纯CH4气体,氩气和CH4的混合气体对降低钢液氧含量更为显著。与Al相比,采用CH4脱氧能明显降低钢中Al2O3夹杂物的含量,在一定程度上提高了钢液的洁净度,对开发无污染的脱氧技术提供参考。     

铝镇静钢STW22板坯连铸水口结瘤的理论与实践

对STW22用钙处理钢水中生成夹杂物进行热力学计算,分析讨论了[Al]、[Ca][S]生成夹杂物影响和相互关系;在[Al]=0.020%～0.040%,[S]＜0.015%钢中主要生成低熔点C3A、C12A7.同时,通过合理底吹氩及改善钢包材质能显著减少钢水中Al2O3夹杂数量,有效控制铝镇静钢连铸水口结瘤.     

42CrMoA曲轴钢中CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物的塑性化控制

为了减少42CrMoA曲轴钢精炼过程中CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物对其基体损伤的影响,利用Factsage软件计算了42CrMoA曲轴钢中CaO-SiO2-Al2O3系低熔点夹杂物的成分,并根据钢液-夹杂物,钢液-精炼渣之间的平衡,计算分析了CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物控制在塑性区域内所需的钢液成分及对精炼渣的要求.结果表明:CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物存在两个变形良好的控制区域.区域1对应的精炼渣成分由于碱度过低在生产中受到极大限制,区域2要求的精炼渣成分往往会发生偏离.建议向精炼渣中配加适量的CaF2和MgO,以将CaO-SiO2-Al2O3三元系夹杂物转变为四元或多元系夹杂物.     

优化脱氧工艺提高38CrMoAl连浇成功率

研究了连铸38CrMoAl钢夹杂物类型和形成原因。结果表明:通过对电炉、LF炉、VD炉脱氧制度的优化以及连铸过程防止钢液二次氧化,有效减少了钢中Al2O3类型非金属夹杂物。优化工艺后生产的38CrMoAl钢连铸炉数达到9连浇,夹杂物废品率<1%。     

42CrMoA曲轴钢中SiO2-Al2O3-MnO系夹杂物的塑性化控制

为预测42CrMoA曲轴钢中SiO2-Al2O3-MnO系夹杂物具有良好塑性变形能力的成分控制范围,利用热力学计算软件Factsage对1873 K下42CrMoA曲轴钢钢液与SiO2-Al2O3-MnO系夹杂物间的平衡进行计算.结果表明:为得到塑性变形良好的SiO2-Al2O3-MnO系夹杂物,应控制SiO2-Al2O3-MnO三元系夹杂物中15wt％～60wt％SiO2,17wt％～75wt％MnO,Al2O3＜30％,ω(MnO)/ω(SiO2)值为0.28～5.与之平衡时钢液中酸溶铝[Al]s含量应小于2.50×10-4,溶解氧含量小于3×10-5.