含铌渣与钢液的冶金热力学平衡研究

在真空碳管炉中,摸拟冶金炉渣与钢液反应条件,在1 600℃下,进行了含铌渣-钢液反应的平衡实验,测定了反应平衡后钢中铌的含量,计算了氧化铌在不同渣系中的活度系数.结果表明,在CaO-SiO2-Al2O3渣系中,铌的活度系数的数量级在10-2左右,并随着碱度的升高而降低.     

精炼渣对曲轴钢电渣过程夹杂物的影响

研究了二元渣系ANF-6(70%CaF2-30%Al2O3)、三元渣系ANF-8(60%CaF2-20%Al2O3-20%CaO)以及四元渣系(60%CaF2-20%Al2O3-10%CaO-10%MgO)和五元渣系(40%CaF2-20%Al2O3-10%CaO-10%MgO-20%SiO2)对42CrMoA曲轴钢电渣过程夹杂物变化的影响,分析了钢中非金属夹杂物的形成热力学条件.结果表明:实验用二元、三元、四元和五元渣系脱氧率分别为64%、50%、76%和28%.通过控制精炼渣的成分来控制夹杂物的数量、形态以及组成是可行的.理论分析与实验表明,电渣重熔过程只满足了Al2O3夹杂生成的热力学条件,其他夹杂是在凝固过程中形成的.     

高碳轴承钢VD精炼过程夹杂物行为的研究

采用高碱度渣系、合理控制钢中[Als],[Ca]和[Ti]含量,优化VD精炼工艺等措施来降低全氧含量并减少D类夹杂物.生产试验结果表明,GCr15轴承钢成品全氧含量(质量分数)在6×10-6～11×10-6范围内,平均为9.63X 10-6.利用配有MQA自动分析软件的型扫描电镜能谱分析一体化夹杂物连续分析仪分析钢中夹...     

LF精炼吹氮合金化工艺研究

通过对LF精炼过程中增氮的热力学和动力学条件进行分析,在120 tLF炉进行了5炉吹氮合金化试验。研究了LF精炼过程中,增氮速率与钢中[S]、[O]含量的变化规律。研究结果表明:LF精炼前期钢水中[S]、[O]含量较高,钢水增氮速率低,约为2.88 ppm/min;在LF精炼中后期时,钢水中[S]、[O]含量较低,钢水增氮速率较高,约为9.40 ppm/min。     

马钢轴承钢试制的非金属夹杂物控制的精炼工艺研究

采用理论分析结合生产经验的方法,确定马钢特钢GCr15轴承钢的精炼渣组分、钢中[Ti]和[N]含量上限以及真空循环时间和浇铸前软吹时间等关键工艺参数,实现对钢中非金属夹杂物的有效控制,成功试制了T[O]5ppm、D类夹杂评级≤1.0级和DS类夹杂物≤1.0级的高品质GCr15轴承钢。由于凝固偏析的作用,在[Ti]和[N]含量较低的条件下,不能避免凝固过程中析出Ti N类夹杂。     

含BaO,Na2O渣系渣钢间硫平衡研究

在钼丝炉上进行了含BaO,Na2O精炼渣系渣钢间流平衡实验。研究 结果表明,在传统精炼渣系中加入BaO,能够提高渣系的硫容量,Na2O对渣系的硫容量也有很大的影响,但稳定性不好。     

提高高铝钢可浇性工艺技术研究

为了提高高铝钢可浇性,在转炉出钢及LF精炼过程对钢包渣进行改质处理,连铸采用专用高铝钢保护渣,中间包采用塞棒吹氩＋密封圈等水口防堵工艺。工艺试验结果表明,夹杂物组成可控制在12CaO·7Al2O3、3CaO·Al2O3低熔点组成区域,浇铸时长为4.5~6h时,液面状况正常,无结团,渣条较少且无硬渣条,铸坯表面质量优良,连续浇铸炉数不低于6炉。     

渣系对Ar气保护电渣重熔Ni-Cr-Co基高温合金质量的影响

在500 kg保护气氛电渣炉中重熔Ni-Cr-Co合金,分别采用低CaF2高Al2O3高CaO的五元渣系(渣系A)和高CaF2低Al2O3低CaO的五元渣系(渣系B)进行电渣重熔试验.结果表明,采用两种渣系重熔Al、Ti烧损率均小于7.0%,铸锭头尾Al、Ti偏差均≤0.05%;两种渣系冶炼的合金[O]、[N]、[S]纯净度都较高,但采用渣系A电渣锭底部w[H]增加约2×10-6,采用渣系B冶炼的电渣锭底部基本不增氢;采用渣系B重熔的合金锭元素显微偏析程度较小.采用渣系A重熔的合金枝晶间有明显的Laves-δ及一次碳化物析出相,而采用渣系B重熔的合金只有一次碳化物析出相.     

Li2O对CaO-SiO2-Fe2O3-MnO2-MgO-P2O5系钢包渣变性处理的实验研究

为控制钢包中钢水回磷和进行炉外脱磷,以Li2O作变性剂替代CaO-SiO2-Fe2O3-MnO2-MgO-P2O5系中部分CaO,研究了Li2O对渣系的熔化性能、粘度和脱磷能力的影响。结果表明,在控制渣系组成为：w(CaO Li2O)w(SiO2)=2.5,w(Li2O)=15%,w(Fe2O3 MnO2)=7%,w(P2O5) ≤3％的条件下,该渣系熔点低、粘度适中且脱磷能力强,能够对钢水进行钢包中的脱磷处理和回磷控制。     

含BaO渣系“渣洗”脱硫工艺的试验研究

济钢50t转炉采用BaO渣系,在出钢过程中,对钢水进行炉外“渣洗”脱硫工业性试验,结果表明：在含BaO渣系脱硫剂加入量8kg／t的条件下,平均脱硫率ηs≥35％,与不含BaO的CaO基脱硫剂相比,侬相对提高40％左右。含BaO渣系的硫容量（Cs）、硫分配系数（Ls）以及硫在渣中的传质系数（β（s））都比CaO-Al2O3-CaF2渣系的大;“混冲”能使钢渣界面积扩大1000倍以上,强化吹氩能增大钢渣界面积等,这些因素使脱硫率显著提高。该工艺简便、快速、经济和有效,可以投入大规模工业生产中     

基于专家系统的钢锭加热过程控制模型的研究

通过对均热炉加热工艺的分析研究，在总结均热炉操作经验的基础上，建立了一个专家系统与数学模型相结合的均热炉钢锭加热控制模型，用该模型对某大型初轧厂均热炉加热过程进行离线模拟，证明是准确可靠的，对生产工艺以及炉子在线控制具有一定的指导意义。     

冶金过程对齿轮钢窄淬透性的影响与控制

采用电炉炼钢短流程生产20CrMnTiH工艺,对影响淬透性的冶金因素进行分析,发现工艺过程对化学成份控制精度的影响因素并进行研究优化,建立电炉短流程生产齿轮钢20CrMnTiH子钢号工艺模型,加强从加料到精炼全过程控制,确保产品成份。     

台车式热处理炉炉膛压力控制系统设计

台车式热处理炉炉膛压力是反映炉内燃烧工况正常与否和运行中监视、控制的重要参数之一,不仅与燃烧效率直接相关,而且与安全、节能和环保密切联系。针对在满足热处理炉膛温度控制精度下的合理控制炉膛压力问题,以＂东北特钢集团大连基地锻钢工程新建台车式热处理炉＂为课题背景,提出了一套新的控制方案—传统的单闭环调节加上炉膛压力监督机制控制,给出控制系统构成。仿真结果证明,控制方法有效。     

马钢电弧炉弹簧钢60 Si2 MnA氧含量技术可行性研究

针对马钢100t电弧炉EAF→LF→RH生产弹簧钢60Si2Mn A的冶炼生产工艺流程,采取系统的取样、综合分析弹簧钢冶炼过程中全氧变化规律及影响因素,结果表明:在电弧炉-LF精炼-RH真空处理中,全氧含量基本是逐渐降低的;通过精炼全程底吹氩气,采用顶渣操作和高碱度(R=3.5)精炼渣,来降低渣中氧化物的含量及活度,均有利于降低弹簧钢中的全氧含量;钢水中氧含量最终可以控制在10ppm以内;     

离子软氮化与离子氧化复合处理

用自行研制的保温式多功能离子热处理炉对 45中碳结构钢进行了离子软氮化与离子氧化复合处理 (Ion(NC +O)复合处理 )。Ion(NC +O)复合渗层是由黑色致密的Fe3O4膜、ε白亮化合物层和γ′扩散层等三部分组成。实验结果显示 ,经Ion(NC +O)双重复合处理后 ,45钢的表面硬度和耐蚀性能都有大幅度的提高。与化学法的QPQ技术相比 ,Ion(NC +O)复合处理技术是一种环境友好的处理技术。     

白云鄂博铌精矿碳还原直接合金化热力学研究

本文针对使用铌精矿代替铌铁合金在精炼炉的环境下进行直接合金化炼钢的过程,使用FactSage软件进行还原剂为C时,不同Nb2O5活度系数、温度、碱度、渣成分下[Nb]/Nb2O5值进行热力学平衡计算.综合分析结果表明,Nb2O5活度系数成为影响其还原进入钢液的重要因素之一;C作为还原剂时的有利条件为高温、低碱度、低（FeO）;（TiO2）对于[Nb]/Nb2O5的影响较小.使用《矿物炼钢》中类似体系的共存模型结果计算了C还原Nb2O5反应的吉布斯自由能随温度和碱度的变化.结果表明C还原Nb2O5反应的AG随碱度升高而增大,随温度的升高而降低.LNb随碱度升高而降低,随温度的升高而升高.     

转炉炼钢静态控制数学模型的研究

通过收集某钢厂５０ｔ转炉现场生产数据,利用统计回归分析方法进行计算机处理,建立 了氧气顶吹转炉炼钢的静态控制数学模型,即控制终点钢水碳含量的氧耗量方程和控 制终点钢水温度的废钢用量方程,并对模型进行了优化     

高炉密闭软水系统在线清洗预膜技术的应用研究

采用在线处理高炉密闭软水系统的清洗预膜技术,对停炉时间过长,内循环系统设备及管道结垢和内壁腐蚀等问题,通过试验确定在不影响生产的情况下实施清洗预膜方案.实践证明对高炉密闭软水系统在线除垢清洗及预膜效果良好,碳钢挂片腐蚀率为0.777 6 m2/h,钝化膜达18.72 s,达到预期的要求.     

Al 脱氧弹簧钢钙处理过程中铝酸钙硫化物析出热力学分析

通过钢液与夹杂物间的热力学平衡计算,对Al脱氧弹簧钢钙处理过程中铝酸钙硫化物的析出行为进行热力学分析,探讨[Al]、[Ca]、[S]浓度和钢液温度对Al2O3夹杂物变性行为的影响。结果表明,1600℃钢液温度下,w[Al]＝0．03％时,Al2O3生成为低熔点12CaO ·7Al2O3时的 w[Ca]＞0．0034％,其值随钢液温度降低而减小,随铝含量增大而增大。CaS析出时的临界钙含量随钢液温度降低而显著减小,当w [S ]＜0．005％时,w[Ca]随w[S]变化而显著变化。要使钢中夹杂物控制在低熔点12CaO ·7Al2O3区域,需控制w [S]＜0．0037％,该值随钢液温度的降低或铝含量的增大而减小。