热处理过程对钢渣微晶玻璃结构和性能的影响规律

利用转炉钢渣作为原料,采用烧结法制备了碱度(CaO/SiO₂质量比)分别为0.5、0.6和0.7的微晶玻璃.通过X射线衍射分析、扫描电镜观察和能谱分析等手段,结合样品收缩率与力学强度测试结果,研究了在不同热处理条件下三种微晶玻璃的结构与性能的变化规律.微晶玻璃的力学强度主要受基础玻璃烧结性能和内部晶体组织结构的影响.烧结收缩率高,内部晶体呈方柱状交织形态,则微晶玻璃的力学强度最好.微晶玻璃的晶相主要为黄长石晶体和辉石晶体,高温条件有利于黄长石晶体生长而促使辉石/黄长石比例减少.碱度为0.6的微晶玻璃收缩率最大,其内部的黄长石晶体呈方柱状交织排列,构成晶体骨架,并同残余玻璃相形成力学强度较高的微观组织,从而使得其具有优异的力学性能.     

缓冷制度对铜渣结晶性能的影响

研究了高温铜渣缓冷制度对渣中铜相分子结晶及铜渣浮选性能的影响。结果表明,炉渣冷却速度越慢,渣中铜相分子粒度越大,越有利于铜的选别分离。随着铜渣冷却速度变慢,铜渣中矿物晶型由细小分散变得完整连续,且易浮选回收的铜相分子聚集体亦逐渐增多变大,揭示了冷却速度变慢铜浮选回收率增高的主要机理。     

铜渣磁选预处理对铜渣基胶凝材料活性和抗压强度的影响

针对铜渣含铁量较高导致铜渣活性较低的问题,提出了利用磁选预处理清除铜渣中磁性矿粉的方法,以提高铜渣活性。采用SEM、XRD等手段研究磁选对铜渣物相结构的改变,并利用未磁选及磁选的铜渣为主要材料制备铜渣粉胶凝材料,探究磁选对胶凝材料抗压强度的影响。结果表明：(1)通过对铜渣进行磁选预处理可减少铜渣内部分区域的磁性氧化物含量,使得物相结构发生改变;(2)磁选率会随着铜渣粒径的减小而增大,当铜渣粒径小于74μm时,磁选率达到9.8%;(3)利用磁选铜渣制备的胶凝材料,养护3 d、7 d、28 d抗压强度分别提升25%、32.5%、61.6%,28 d抗压强度达到20.18 MPa,表明磁选可改变铜渣物相结构,提高胶凝材料抗压强度。磁选预处理为进一步提高铜渣粉活性提供新思路,对实际工程有一定的参考价值。     

热处理对Nd-Mg-Ni储氢合金结构和性能的影响

采用磁悬浮感应熔炼法制备了Nd-Mg-Ni系储氢合金,重点研究了热处理工艺对合金相组成和电化学性能的影响。采用X射线衍射、扫描电镜和电化学测试系统研究了合金的相结构、显微结构及电化学性能。研究结果表明,Nd0.75Mg0.25Ni2.75Al0.25合金经1173,1273,1373 K退火处理后,随着退火温度的升高,不同相间元素分布更加均匀,Mg元素的浓度差减小,主相Nd2Ni7六方相逐渐增加。电化学P-C-T曲线平台变平缓、平台压降低,电化学容量,倍率性能和荷电保持率有较大提升。对于Nd0.75Mg0.25Ni3.2Al0.1合金,经1373 K,5 h热处理后慢冷较快冷更利于Nd2Ni7相的形成,慢冷试样中Nd2Ni7相可达92.31%,电化学性能更加优异,最大电化学容量为330.1 mA.g-1,循环100周容量保持率为92.2%。     

不同渣型缓冷制度下铜渣的热场仿真与分析

为了明晰不同渣型缓冷制度下铜渣温度分布,以ANSYS有限元软件为基础,建立3D模型,对其进行热场仿真研究,得出闪速炉和转炉铜渣缓冷制度下温度分布。结果表明,闪速炉和转炉铜渣前期温度下降比较缓慢,此后温度下降速度增加,在水冷前2 h内温度下降速度达到最大,随后下降速度减缓。在初期0 h时,渣包温差达到851.51 ℃,此时渣包承受热应力最大,影响渣包使用寿命,需对渣包进行预热处理。在冷却水缓冷初期2 h内,铜渣温度下降速度快,为了使含铜颗粒充分聚集,需减缓降温速度。在冷却水缓冷2~50 h阶段,铜渣已经凝固,应增加降温速度,减小渣缓冷时间,节约生产成本。     

浇铸主要工艺参数及保护渣性能对模铸钢锭实物质量的影响

对贵钢一炼钢厂2010年1～6月份模铸钢锭裂纹缺陷及冒口部位收缩突出,严重影响钢锭质量的问题,利用钢液结晶凝固的普遍原理优化模铸生产工艺参数,并在改进固体保护渣成分、性能的基础上得以完全解决。     

冶金熔渣混合制备微晶玻璃的组成及性能优化

以电炉镍铁渣和普通高炉渣为主要原料,采用Petrurgic一步法制备了微晶玻璃,并结合力学性能测试,对样品进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析,讨论了电炉镍铁渣和普通高炉渣配比、Mg2+含量以及晶核剂TiO₂对成品微观结构及性能的影响规律.结果表明:将熔渣冷却至900℃结晶和650℃退火,能够制备出性能优良的微晶玻璃.当Mg2+含量增加且析出晶体为单一辉石族矿物时,微晶玻璃具有较高的力学性能.电炉镍铁渣或Mg2+含量增加,会导致其辉石族矿物含量增加,当两种渣混合掺量达到90%(镍铁渣质量分数50%,高炉渣质量分数为40%)且外掺2% MgO时,所制备微晶玻璃结构致密,仅含有单一辉石族矿物,包括透辉石、普通辉石和斜顽辉石,从而具有最优的力学性能,其抗折强度达210 MPa,抗压强度达1162 MPa.电炉镍铁渣或者MgO含量进一步增加,会导致镁橄榄石析出,此时微晶玻璃的力学性能显著下降.TiO₂含量的增加不改变微晶玻璃晶体种类,合适掺入TiO₂(本实验为质量分数2%)能够增强透辉石含量,提升性能;但过量掺入会抑制晶体生长,导致其性能下降.      

冶金熔渣混合制备微晶玻璃的组成及性能优化

以电炉镍铁渣和普通高炉渣为主要原料,采用Petrurgic一步法制备了微晶玻璃,并结合力学性能测试,对样品进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析,讨论了电炉镍铁渣和普通高炉渣配比、Mg2+含量以及晶核剂Ti O2对成品微观结构及性能的影响规律.结果表明:将熔渣冷却至900℃结晶和650℃退火,能够制备出性能优良的微晶玻璃.当Mg2+含量增加且析出晶体为单一辉石族矿物时,微晶玻璃具有较高的力学性能.电炉镍铁渣或Mg2+含量增加,会导致其辉石族矿物含量增加,当两种渣混合掺量达到90%(镍铁渣质量分数50%,高炉渣质量分数为40%)且外掺2%MgO时,所制备微晶玻璃结构致密,仅含有单一辉石族矿物,包括透辉石、普通辉石和斜顽辉石,从而具有最优的力学性能,其抗折强度达210 MPa,抗压强度达1162 MPa.电炉镍铁渣或者MgO含量进一步增加,会导致镁橄榄石析出,此时微晶玻璃的力学性能显著下降.Ti O2含量的增加不改变微晶玻璃晶体种类,合适掺入Ti O2(本实验为质量分数2%)能够增强透辉石含量,提升性能;但过量掺入会抑制晶体生长,导致其性能下降.     

不同热处理制度对T250钢性能的影响

在不同的固溶温度、时效温度和时效时间的条件下,时真空感佑行热处理,研究不同热处理制度对其性能的影响.结果显示:在750～975 ℃不同的固溶温度下,固溶温度的变化对T250钢性能的影响很小;在450～570 ℃不同的时效温度下,T250钢的抗拉强度、屈服强度、冲击韧性和断裂韧性受到时效温度的显著影响,时效温度的变化对T250钢其他性能指标影响不大;时效时间大于5 h后,延长时效时间对T250马氏体时效钢性能的影响很小,T250钢在时效时间5 h时具有最佳的力学性能.     

热处理工艺对6110A铝合金棒材性能和组织的影响

文章以汽车配件用6110A铝合金棒材为研究对象,通过室温静态单向拉伸检测、布氏硬度检测、金相组织观察及拉伸断口组织分析,借助正交试验分析,来研究热处理工艺对6110A合金的性能和组织的影响。结果表明,通过极差分析结果,对6110A铝合金屈服强度和硬度影响程度的主次关系依次为,时效温度、固溶时间、固溶温度、时效时间;对合金抗拉强度影响程度的主次关系依次为,时效温度、固溶温度、固溶时间、时效时间;因此在6110A铝合金的热处理工艺中必须合理的选择控制时效温度。     

CuO对钢渣微晶玻璃机械性能及颜色的影响

为了提高钢渣的利用率,以钢渣和粉煤灰为主要原料,采用烧结法制备钢渣微晶玻璃。通过向钢渣微晶玻璃中引入CuO添加剂,研究了其机械性能及外观颜色的变化。实验结果表明：加入CuO的钢渣微晶玻璃主晶相为透辉石;随着CuO加入量的增多,微晶玻璃抗弯强度逐渐增大; CuO的添加使钢渣微晶玻璃颜色有了明显改变。     

利用冶炼渣回收铁及生产微晶玻璃建材制品的实验研究

利用正交实验设计方法,进行了利用冶炼渣回收铁及生产微晶玻璃建材制品的实验室研究.探讨了不同原料配比时渣铁分离的效果.通过光学显微镜、X射线衍射分析、物理化学性能测试等手段确定了微晶玻璃试样的物相组成及性能特征.提出了可供工业实验的原料配比及工艺制度.     

铜渣在中低温下氧化改性的实验研究

根据铜渣的物相分析和铁橄榄石的氧化原理,提出了铜渣在中低温下氧化改性的实验方法,考察了氧气流量、氧化温度、氧化时间等因素对铜渣物相变化的影响。实验结果表明:随着氧化温度的升高和氧化时间的延长,铁橄榄石逐渐消失,转化为Fe₃O₄和少量Fe₂O₃,且物相粒度趋向均匀;粒度35～50μm级铜渣在氧化温度800℃、氧气流量0.1 L/min、氧化时间60 min条件下,Fe₃O₄的面积分数可达43.39%,氧化效果最佳。该实验为后续改进磁选效果、提高铜渣中铁资源的回收利用率奠定了基础。     

钎焊温度和热处理对钨铜连接性能的影响

采用厚20 μm的非晶态Ti-Zr-Ni-Cu钎料,真空钎焊连接用于聚变堆面向等离子体部件的钨和铜铬锆合金,钎焊温度分别为860、880和900℃,对880℃下的钎焊样品进行热等静压(HIP)处理.采用SEM和EDS分析连接接头的形貌和成分,用静载剪切法测量焊接接头强度.测试结果表明在860～880℃下钎焊10 min能够获得较好的连接界面,经880℃钎焊后焊接接头的剪切强度为16.57 MPa,880℃钎焊后HIP处理的试样界面结合强度提高至142.73 MPa,说明真空钎焊后HIP处理可以显著改善接头的结合强度.     

铜铋对铅钙锡合金组织与电化学性能的影响

研究添加少量的铜、铋对铅钙锡合金性能的影响,对不同铜、铋含量的铅钙锡合金的电化学性能进行了测试,并对合金的组织结构进行观察.实验结果表明:铋的加入降低了阳极氧气的析出过电位,同时可以提高合金的耐腐蚀性能;而铜加速了铅钙锡合金的腐蚀.     

难选赤铁矿熔融还原炼铁及熔渣制备微晶玻璃

以河北宣化赤铁矿为主要原料,采用熔融还原法炼铁和浇铸工艺制备熔渣微晶玻璃,获得了可用于炼钢的生铁原料和建筑装饰用微晶玻璃.利用正交试验设计方法探讨了不同原料配比组成条件下渣铁分离和熔渣微晶玻璃晶化的效果,确定了可用于工业试验的最佳原料配比(质量配比)为:赤铁矿石77.3%,氧化铝粉2.2%,生石灰13.7%,萤石5%,氧化钠1.8%,焦炭5.5%.并通过光学显微分析、X射线衍射分析、物理化学性能测试等手段确定了微晶玻璃的物相组成及性能特征.     

w(MgO)对高炉高铝渣高温性能的影响

在实验室条件下研究了w(MgO)对高炉高铝渣高温性能的影响,利用旋转法测定炉渣的黏度,利用变形法测定炉渣的熔点.研究结果表明:当高炉渣中w(Al2O3)＞17 %时,w(MgO)应控制在12 %,二元炉渣碱度控制在1.05,这样的高炉渣具有较低的熔点和较好的流动性,同时也有较强的脱硫能力;w(MgO)对高炉高铝渣的熔点...     

利用铁尾矿高温改性钢渣的性能

研究了铁尾矿高温改性处理对钢渣体积稳定性和胶凝性能的影响,结合X射线衍射分析、扫描电镜观察和能谱分析等测试方法,对改性钢渣的矿物组成和微观形貌进行了分析.发现铁尾矿的高温改性显著降低了钢渣中游离氧化钙(f-CaO)的含量,提高了钢渣胶凝性能.铁尾矿掺加质量分数为20%和处理温度为1250℃时,钢渣中f-CaO的质量分数由4.84%降低至1.82%,降幅达到62.4%,28d活性指数比原始钢渣体系提高5.6%.铁尾矿掺量由10%增加至30%时,改性钢渣中相继出现镁蔷薇辉石、镁黄长石和钙镁辉石等硅酸盐矿相.高温改性过程促使RO相分解,RO相中的FeO转化为磁铁矿相(Fe₃O₄).     

从铜渣中回收铁的研究现状及 其新方法的提出

对铜渣进行XRD物相、扫描电镜和能谱以及主要元素含量的分析,指出从铜渣中回收铁的困难.综述了国内外从铜渣中回收铁的一些主要工艺方法及其优缺点,并提出弱氧化焙烧-磁选处理铜渣的新方法.铜渣和CaO的质量比为100:25,CO₂和CO的气体流量分别为180 mL/min和20 mL/min,焙烧温度1 050 ℃,保温焙烧2 h后,冷却后破碎磨细至0.074 mm,再通过170 mT的磁场磁选分离得到铁精矿.获得了铁品位54.79 %的铁精矿和含铁22.12 %的磁选尾矿,铁的回收率为80.14 %,基本实现了铜渣中铁的回收.