烘烤硬化钢CR180BH碳的控制

邯钢邯宝炼钢厂在生产CR180BH钢过程中成品w(C)控制不准,主要原因是RH脱碳过量,使w(C)产生较大波动,且在过程增碳环节上把握不准。通过建立RH脱碳模型以及严格控制钢水进站条件,RH进站w(O)控制在0.05%~0.075%,进站w(C)控制在0.03%~0.05%,从而实现RH脱碳终点w(C)稳定控制;同时加强合金辅料检查,加强连铸用耐材质量管理,使w(C)得到精准的控制,成品w(C)稳定控制在0.002 0%~0.003 0%,成分命中率从86%提高到96%。     

IF钢碳含量不稳定因素分析

针对攀钢IF钢RH处理过程终点碳含量偏高及不稳定的问题,对IF钢生产工艺过程进行了跟踪调查.结果表明:RH处理前钢水[C]及a[O]、真空度、脱碳时间、钢包耐火材料及合金增碳等是影响IF钢碳含量偏高及不稳定的主要因素.RH进站[C]含量高于0.045%,终点碳含量与进站碳含量成正比关系;最小真空度越低,脱碳时间越长,终点碳含量就越低.为保证攀钢IF钢碳含量合格,应将RH进站钢水碳含量控制在0.030%～0.045%、a[O]控制在(500～700)×10-6,加强设备监控与维护以维持足够的深真空时间和进一步降低真空度.为减少RH处理后期钢液增碳,在保证真空室不结冷钢的前提下应使用渣线部位不含碳的钢包及低碳合金.     

连续退火工艺对超低碳烘烤硬化钢烘烤硬化性能的影响

应用连续退火模拟机研究了连续退火工艺各个参数对超低碳烘烤硬化钢板烘烤硬化性能的影响。试验结果表明:提高退火温度可增加NbC的回溶量,而且晶粒尺寸增大使碳原子的晶界偏聚量减少,从而提高了钢板的烘烤硬化性能;提高缓冷段冷速能减少NbC析出,有利于烘烤硬化性能的提高;快冷段冷速和过时效温度对烘烤硬化性能均无明显影响;提高过时效后冷速使碳原子向晶界偏聚的时间缩短,对于提高烘烤硬化性能也是有利的。     

超低碳烘烤硬化钢固溶碳质量分数控制技术

为了获得具有合适烘烤硬化值(简称BH值)的钢板,烘烤硬化钢冶炼过程中必须控制好固溶碳质量分数。介绍了首钢京唐公司超低碳烘烤硬化钢开发过程中有关固溶碳窄成分(±0.000 3%)的工艺控制技术,稳定控制固溶碳质量分数的关键措施包括:通过控制好精炼脱碳时间来控制精炼结束碳质量分数;使用低碳合金调整钢水合金质量分数以控制脱碳后合金增碳0.000 1%~0.000 2%;使用低碳(w([C])≤0.5%)耐火材料,控制好精炼结束到中间包的增碳。采取措施后,中间包熔炼成分中碳质量分数的稳定性得到大幅提高,固溶碳质量分数w([C])sol偏差±0.000 3%的合格率由66%提高到81%。     

攀钢IF钢生产中碳的控制

分析了攀钢IF钢生产中碳的控制及主要影响因素,为进一步降低攀钢IF钢的碳含量提出了针对性建议.     

IF钢连铸过程增碳控制

连铸过程增碳是IF钢生产的一个关键环节。对邯钢西区炼钢厂IF钢连铸生产过程进行跟踪,分析连铸工序增碳的原因。采用无碳镁质涂料中间包、无碳长水口、无碳浸入式水口、高碱度极低碳含量覆盖剂、高粘度厚熔融层的结晶器保护渣(C≤0.5%)进行保护浇铸,使IF钢连铸过程增碳从9.1×10-6降低到3.1×10-6,降低了65.93%,解决了IF钢连铸过程增碳问题。     

不同成分体系对超低碳烘烤硬化钢性能的影响

研究了不同成分体系超低碳烘烤硬化钢的性能特征,生产结果表明:Ti-BH钢屈服强度和BH值较低,伸长率和"值富裕量较大,并且BH值波动较大.通过对不同成分体系钢板的微合金化原理进行分析,确定了不同成分体系烘烤硬化钢性能不同的原因,并据此将烘烤硬化钢的成分体系由Ti-ULC改为Nb+Ti复合体系.更改后的烘烤硬化钢性能指标...     

烘烤硬化钢的硬化特性及机理

采用对比法,研究了烘烤对WH180B和WH180Y 2种相同强度级别钢的组织和性能的影响.结果表明,烘烤使WH180B屈服强度提高了48MPa,抗拉强度提高了25MPa,而伸长率则由烘烤前的43%下降到18%;相同强度级别的WH180Y其强度和伸长率不受烘烤的影响.利用透射电镜对烘烤硬化特性和机理进行了探讨,烘烤硬化钢...     

预应变量对超低碳烘烤硬化(ULC-BH)钢硬化性能的影响

测定了ULC-BH钢1 mm退火冷轧钢板(/%:0.002C,0.008Si,0.60Mn,0.043P,0.009S,0.031Al,0.071Ti)经2%~10%预应变,170℃20 min烘烤后的烘烤硬化(BH)值,通过内耗实验获得不同应变时效下的内耗谱线,利用X射线衍射技术测定位错密度,研究了Cottrell气团对ULC-BH钢烘烤硬化性能的影响。结果表明,随预应变量增加,ULC-BH钢的BH值增大;随预应变量增加,Snoek峰逐渐降低,而SKK峰逐渐升高;经2%、6%和10%预应变,位错密度增大,分别为3.9×10¹⁰/cm~2,8.4×10¹⁰/cm²和6.8×10¹¹/cm²,相应的Cottrell气团密度逐渐减小。     

不同增碳剂增碳效果及对钢质量影响的研究

对攀钢传炉炼钢用作钢水增碳剂的石油焦、煅烧无烟煤的增碳效率、增碳钢水化学均匀性以及它们对钢水增疏、降温、气体及夹杂含量、钢材机械性能及高、低倍等的影响进行了试验研究。结果表明,两类增碳剂的增碳效果相当,在单耗不超过2kg/t钢的条件下对钢质量均无不利影响,用煅烧无烟煤代替沥青焦或石汕焦作钢水增碳剂完全可行。     

超低碳钢中间包覆盖剂的冶金效果试验

通过对所设计的新型中间包覆盖剂的工业应用试验结果的分析,得出此覆盖剂保温性能良好,钢水增碳量减少,包壁挂渣情况明显改善,同时对环境没有危害.     

超低碳汽车外板BH钢炼钢过程中夹杂物的演变

 为了研究超低碳钢炼钢过程中夹杂物的具体演变规律,利用夹杂物自动分析系统研究了硫质量分数分别为0.010%和0.015%的两炉次(S100炉次和S150炉次)超低碳汽车外板烘烤硬化钢(bake hardening steel,简称BH钢)从RH终点到铸坯过程中夹杂物形貌、成分、数量、尺寸的演变,并利用X射线荧光光谱仪和X射线衍射仪结合RH精炼渣和中间包覆盖剂熔渣的成分进行对比分析。结果表明,BH钢中夹杂物的主要类型为Al2O3、MnS、Al2O3+MnS和含硅类夹杂物(其中含硅类夹杂物主要是Al Si O夹杂,不包括纯硅、SiC、SiO2)。由于BH钢中锰和硫质量分数较高,凝固过程中MnS大量析出,使得铸坯中MnS夹杂物数量密度和夹杂物总数量密度显著增加。硫质量分数为0.010%和0.015%的两炉次钢在RH和中间包中MnS夹杂物数量密度无明显差异,由于MnS主要在凝固过程中析出,S150炉次在铸坯中的MnS明显多于S100炉次。精炼渣中w(（FeO+MnO）)较高,w(（CaO）)/w(（Al2O3）)比低,会导致RH终点Al2O3夹杂物较多。在浇注过程中,引流砂的流入会导致中间包覆盖剂熔渣中SiO2质量分数增高,造成钢液中Si Al O等夹杂物的数量密度明显增加。结晶器过程中Al2O3夹杂不断聚集长大、上浮去除,使铸坯中Al2O3和Al2O3+MnS夹杂物数量密度减少,尺寸增大。     

不同碳含量的MgO-C耐火材料与超低碳钢液的相互作用

研究了3种C含量的(3%、5%、10%,质量分数)MgO-C耐火材料与超低碳钢的相互作用。利用ICPAES、氧氮分析仪、碳硫分析仪检测了与实验MgO-C耐火材料接触的钢液的成分,用XRD分析了耐火材料反应前后的物相变化,并利用SEM观察了耐火材料/钢界面。结果表明,随着镁碳耐火材料中C含量的增加,耐火材料/钢界面附近的渗透层厚度增加;反应后钢液中的C、N、Al含量以及Mg含量随着耐火材料中C含量的增加而增加,钢中O含量随之降低;反应前后的镁碳耐火材料都有镁铝尖晶石的存在,高C含量的耐火材料反应后镁铝尖晶石含量增加,因此低碳镁碳耐火材料更有利于超低碳钢的生产。     

Effect of Overaging on Solute Distributions and Bake Hardening Phenomenon in Bake Hardening Steels

 Specimens of two different kinds of bake hardening steels (BH-Mn and BH-P) were prepared and treated with different annealing processes (water quenching and overaging). A novel technique of three dimensional atom probe was used to investigate solute distributions in these steels. The results indicate that C concentration decreases, whereas V increases during overaging in both bake hardening steels. The conclusion that no vanadium carbides precipitate during the overaging is therefore originally obtained by microanalysis in bake hardening steels. Moreover, bake hardening values of all the specimens were tested by tensile experiments with 2% pre-deformation. However, those of overaged specimens were further measured with higher levels of pre-deformation because no bake hardening phenomenon was present at 2% pre-deformation. As the pre-deformation increases from 2% to 6% and 8%, both overaged steels show bake hardening values, and the value data are almost the same.     

超低碳IF钢脱氧合金化过程中夹杂物的行为

 为深入了解超低碳IF钢在脱氧合金化过程中夹杂物的行为,用高温电阻炉开展试验模拟实际生产中铝脱氧钛合金化过程,通过密集取样,详细研究了该过程中夹杂物的转变。研究发现,加铝前,钢中夹杂物主要为球形的FeO_x;加铝后,最先生成浅灰色的球形Al₂O₃,然后向椭球形或单体块状Al₂O₃转变,随后迅速聚合形成不规则状Al₂O₃,最终聚合成簇群状Al₂O₃,整个过程大约在加铝后2 min内完成;加钛后,钢液中形成3种类型的Al-Ti复合类夹杂物,但在加钛大约4 min后便会转化为稳定的Al₂O₃相。整个脱氧合金化过程中,氧含量和夹杂物的量呈下降的趋势,钢液的洁净度逐渐提高。     

Theoretical calculation for aluminum pick-up of high carbon steel in LF refining process and study on tundish nozzle clogging

以热力学计算为基础,探讨了唐山钢铁集团有限责任公司硬线钢LF精炼过程中,钢水中Si、C与精炼渣中的A12O3反应导致钢水增铝的可能性;通过理论计算分析LF精炼工艺参数对钢水平衡含铝量的影响,确定了最佳的LF精炼工艺。并结合文献分析了唐钢硬线钢小方坯连铸中间包水口结瘤原因。通过理论计算得出：目前硬线钢LF精炼工艺,满足钢水可浇性的要求;高牌号硬线钢LF精炼工艺采用精炼渣碱度R≤1．0,精炼渣中的叫（Al2O3）≤5％,精炼温度t〈1600℃,同时严格控制原材料的含铝量,LF精炼过程中钢水平衡讪（A1s）〈3．5×10-6。     

碳氧平衡在低碳低硅钢RH轻处理工艺中的应用

通过对低碳低硅钢炼钢过程碳氧平衡进行系统计算,结合RH轻处理工艺要求,详细分析了过程碳、氧含量的控制要点,结果表明:CO分压对碳氧积的影响比钢水温度更加显著;RH生产超低碳钢时要求极限真空度和较高的平衡氧含量;RH轻处理生产低碳低硅钢的适宜条件是进站初始碳质量分数0.03%~0.04%、初始氧质量分数0.04%~0.05%、真空度5 kPa,研究规律在生产中得到了应用与验证。     

低碳钢中铌含量对奥氏体再结晶的影响

为了弄清铌含量对奥氏体再结晶的影响,以低碳钢为研究对象,借助热模拟试验机与金相等分析手段对其进行试验研究与讨论。结果表明,在铌含量一定的条件下,发生动态再结晶的临界应变随着应变速率的增加而提高,随着变形温度的升高而降低;当铌质量分数增至0.05%时,其阻碍动态再结晶的作用更为明显;此外,降低变形量,减少道次间隔时间,提高铌含量,均会使静态再结晶体积分数下降,阻碍静态再结晶的发生。     

超低碳钢BOF渣成分对终点[C]含量影响

采用共存理论、动力学分析和实验验证的方法,研究转炉冶炼超低碳钢吹炼末期炉渣成分对终点[C]含量的影响规律,建立1853-1973 K时终点[C]与炉渣成分和温度的回归模型.结果表明：FeO活度受温度影响较小,主要受炉渣成分的影响;脱碳动力学条件主要受炉渣成分和温度的影响.炉渣碱度增加,终点[C]含量升高;渣中FeO含量增加,终点[C]含量迅速降低,渣中FeO质量分数应控制在12.0%-18.0%之间;渣中MgO质量分数在7.0%-13.0%范围内逐渐增加,钢液中[C]质量分数增加值不足0.01%;随着温度的增加,钢液中[C]含量降低.回归模型对冶炼超低碳钢的转炉终点[C]含量的预判平均误差率为±15.25%,[C]含量误差在±0.01%以内的炉次占69.19%.