82A钢凝固过程中TiN夹杂析出热力学和动力学

用热力学和动力学方法研究82A钢液凝固过程元素偏析及其对TiN夹杂析出的影响。热力学分析表明,Ti的偏析比远高于N的偏析比;凝固冷却速度从6 K/min增至600 K/min过程中,凝固冷却速度对Ti、N凝固偏析比影响不大;钢液初始Ti含量降至0.000 2%、初始氮含量为0.002%~0.004%时,在凝固末期仍有TiN夹杂析出。动力学分析表明,随着钢液凝固冷却速度的加快,凝固析出的TiN颗粒尺寸明显变小。     

碳含量对帘线钢凝固析出TiN夹杂的影响

对含碳量（质量分数）分别为0．72％、0．82％和0．95％的帘线钢凝固析出TiN夹杂进行热力学研究,结果表明：碳含量对于不同强度级别的帘线钢中TiN夹杂的析出有着明显的影响．随着帘线钢碳含量增加,凝固前沿温度逐渐降低,析出TiN夹杂所需的氮钛活度积也逐渐下降．在相同的钢液初始Ti、N含量条件下,较高碳含量的帘线钢中析出的TiN夹杂尺寸会大于较低碳含量帘线钢中析出的TiN夹杂尺寸．为了控制超高强度级别的过共析帘线钢中TiN夹杂的析出对帘线钢加工性能的有害影响,必须通过冶炼工艺进一步降低钢液中的钛、氮含量．     

X80管线钢中氮化物和碳化物析出热力学分析

基于规则熔体理论和平衡反应基础,对连铸工序X80管线钢中碳化物、氮化物析出进行热力学分析,研究Ti、Nb及Al的碳化物、氮化物析出规律。结果表明,固液两相区,TiC0.005N0.995和TiN分别在1785K和1784K时开始析出;奥氏体相区,碳化物、氮化物析出先后顺序为NbC0.64N0.36、NbC、NbN、AlN、TiC,相应析出温度为1457、1404、1354、1267、1226K;γ→α相变过程中,TiC发生相间析出,Nb主要以NbC形式析出,AlN析出量较少。     

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。     

铜合金析出气孔形成机理的热力学分析

通过热力学计算及分析得出,高温铜液与环境中的水蒸气反应是铜及铜合金铸件形成针孔的主要原因。并提出了为消除针孔可采取的工艺措施。     

硬面合金中碳氮析出物的研究

硬面合金是利用研制的氮合金自保护硬面药芯焊丝在低碳钢板上堆焊得到.Nb和Ti作为最有效的碳氮合金化元素被加入到硬面合金中.用光学显微镜、扫描电镜、电子探针研究了硬面合金中碳氮析出物形态和组成,并进行了热力学分析,讨论了碳氮析出物对组织的影响.结果表明:硬面合金中的碳氮析出物为分布在晶界和位错上的MX(M＝合金元素,X＝C、N)复合型碳氮化物,焊态和热处理条件下具有不同的数量和尺寸.初生碳氮析出物在焊缝凝固过程中形成,并具有较大尺寸;细小的二次碳氮析出物能在堆焊热处理后大量弥散析出,对基体产生明显硬化作用.硬面合金中的碳氮析出沿位错和晶界弥散分布,抑制了富Cr析出相的形成并改善耐晶界腐蚀性能.     

铝/钢异种金属焊接接头界面Al-Fe金属间化合物生成及其热力学分析

对铝/钢异种金属焊接接头界面进行了XRD和EDS分析,结果表明:在Al-Fe界面上主要生成Fe2Al5和FeAl3两种金属间化合物,以热力学基本定律为基础,建立了基于相图的Al-Fe金属间化合物形成的吉布斯自由能计算模型,利用该模型分别计算了各Al-Fe金属间化合物形成的吉布斯自由能随温度变化的关系。结果表明,生成Fe2Al5的吉布斯标准自由能比生成FeAl3的低,所以在铝/镀锌钢板的焊接过程中,Fe2Al5要比FeAl3优先生成。     

关于碳氮原子在钢中扩散系数求解方法的研究

本文采用“扩散偶法”研究了碳氮原子同时向奥氏体扩散时的扩散系数的求解方法，研究结果表明：在奥氏体状态下，碳原子的扩散系数可根据Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ公式进行求解；而氮原子的扩散系数只能根据“限定源法”进行求解。     

铝脱氧钢水钙处理热力学分析与应用

分析了铝脱氧钢水在连铸过程中易引起水口结瘤堵塞的原因。应用热力学平衡模型,计算了Fe-Al-Ca-O-S体系中的各种平衡反应。提出钢水钙处理时钢中w(T(O)),w((Al)s),w(Ca)/w(Al),w(S)等的合理控制范围,将其成果应用于实际生产中,取得了良好的效果。     

5CrNiMo钢碳氮共渗—强韧化复合处理的热磨损性能

利用二次回归正交设计法制订钢的碳氮共渗一强韧化复合处理工艺,用自制的直接通电式高温磨损试验机进行试样的热磨损试验,给出了工艺优化的结果。对磨面进行了扫描电镜和电子探针观察分析。结果表明,经复合处理的试样,主要是发生形成层磨损;当工艺参数间取得最佳配合时,磨损抗力最大,为常规处理的2.4倍。     

中碳铝镇静钢连铸开浇工艺对夹杂物变化的影响

为研究中碳铝镇静钢生产时开浇阶段钢水严重二次氧化的原因,设计开浇前中间包不充氩和充氩2种开浇工艺,量化分析2种工艺的全氧(T.O)、氮及夹杂物的变化。结果表明,连铸开浇工艺主要影响钢水中10μm以下夹杂物的变化,与精炼终点钢样相比,不充氩工艺和充氩工艺的中间包开浇钢样T.O质量分数的增加率分别为82.9%和16.3%,N质量分数增加率分别为37.2%和10.5%,微小夹杂物单位数量的增加率分别为85.2%和11.9%,w(Al2O3)在10%以上的钙铝酸盐夹杂单位数量增加率分别为88.6%和17.3%,开浇阶段中间包不充氩工艺钢水的严重二次氧化主要是中间包内腔空气所致,中间包耐材的影响较小。     

钒钛磁铁矿碳热合成铁基复合材料的热力学分析

运用HSC软件对钒钛磁铁矿粉和还原剂构成的多元、多相复杂反应体系进行碳热还原反应的热力学计算及平衡相分析。热力学计算结果表明,铁氧化物碳热还原高温下的最终稳定相为Fe,在温度大于1 600 K下钛氧化物碳热还原生成TiC的反应吉布斯自由能最低,而在600～1 600 K,V2O5的碳热还原过程中生成VO2的反应吉布斯自由能最低,在高于1 348 K的温度下体系中才能得到VC,提高温度会促进VC的生成。平衡相组分计算结果表明,真空度为2 Pa时Fe、TiC、VC分别在400～1 300℃、900～1 300℃和800～1 300℃可以稳定存在。     

提高20吨电炉中碳高Cr-Mo钢无铝脱氧工艺的实践

为了配合支承辊项目的开发,公司配件国产化.重机公司根据技术中心下发的试验钢计划要求,于2006年6月22日和8月22日,以32Cr3Mo1V为试验钢种, 按照美国的标准,研究采用无铝脱氧的EAF-LF+VD-IC工艺路线,生产中碳高Cr-Mo钢锭,通过对钢渣、钢中残余元素、钢中气体及夹杂物含量特点进行分析,从而取得了一定的数据,为支承辊用钢的生产做好了技术准备.     

旱地生态系统碳氮过程对干旱响应与反馈的Meta分析

干旱会影响陆地生态系统碳氮循环,形成对气候变化的反馈效应.然而,目前国际上有关旱地生态系统碳氮过程对干旱的响应与反馈效应尚不清楚.本研究共收集整理了全球来自128篇文献的1344组原位观测数据进行Meta分析(Meta?analysis),用以定量评估旱地生态系统碳氮过程对干旱的响应程度和反馈效应.结果表明,干旱会显著...