大样电解法测定钢中大型非金属夹杂物的研究

着重介绍了大样电解法测定钢中大颗粒夹杂，钢中大颗粒非金属夹杂物含量少且分布无规律，电解试样太小很难捕捉，故采用扩大试样。通过实验证明效果好。     

30CrMo气瓶钢中大型夹杂物的研究

通过全流程系统取样、稀土氧化物示踪、综合分析等方法,对天津钢管集团有限公司第二炼钢厂EAF→LF→VD→CC工艺生产的30CrMo气瓶钢中大型夹杂物的数量、尺寸、成分及形貌的变化情况进行研究,并对其来源进行分析.结果表明:中间包中二次氧化严重,铸坯中大型夹杂物主要有CaO-Al2O3-MgO、CaO-Al2O3、Al2O3-(Ca,Mn)S、Al2O3,来源于脱氧产物、包衬侵蚀剥落以及钢包和结晶器卷渣.     

稀土钇和铈对321不锈钢中钛类夹杂物的改性作用

通过在321不锈钢熔炼过程中分别添加不同含量的稀土元素钇(Y)和铈(Ce),研究321不锈钢中钛类夹杂物的热力学特征,考察了稀土元素种类及含量对钢中钛类夹杂物成分及形貌的影响。结果表明,未添加稀土元素时,321钢液中典型夹杂物为Ti N和以Al₂O₃为核心的Al₂O₃-Ti N复合夹杂物。向钢液中添加稀土元素,当Y添加量为5.0×10^-6(质量分数,下同)时,钢液中的典型夹杂物为Al₂O₃-Y₂O₃和部分未被改性的Al-O复合夹杂物,随着Y元素含量增加,Al₂O₃夹杂物被逐渐改性为含钇氧化物,当Y添加量为4.7×10^-5时,钢液中的典型夹杂物为Y₂O₃-Ti N复合夹杂物;当Ce添加量为5.0×10^-6时,钢液中的夹杂物主要有Ce-O、Ce-Al-O类夹杂物,A...     

冲压用钢中大型夹杂物的研究

采用大样电解法对冲压用钢铸坯中大型夹杂物进行了研究,分析了大型夹杂物粒径分布规律,并利用扫描电镜分析了夹杂物的类型。研究结果表明,大型夹杂物主要为复合型夹杂物,其粒径主要分布在140～300μm之间。同时大部分夹杂物都含有少量的K、Na、Mg、Ti元素,其主要来自钢水的脱氧产物、卷渣、卷入引流砂以及钢包炉的内衬侵蚀等4个途径。生产中,应确保吹氩时间,保证脱氧产物充分上浮;避免结晶器液面波动,减少结晶器卷渣;钢包开浇时尽可能移除引流砂,减少大型夹杂物。     

SUS430不锈钢夹杂物的变化规律研究

对采用EAF-AOD-LF-CC工艺路线生产SUS430不锈钢炼钢过程夹杂物的成分组成和形貌、尺寸变化进行了分析,结果表明,SUS430不锈钢中主要形成呈球状或不规则球状分布的硅酸盐复合夹杂物,其变形能力较差。随着LF精炼和连铸过程的进行,SUS430不锈钢钢水中夹杂物的平均直径呈逐渐减小的趋势,铸坯夹杂物的平均直径为3.4μm左右,5μm以上的夹杂物占夹杂物总数的1%以下。变形能力较差的硅酸盐夹杂和镁铝尖晶石夹杂是引起SUS430不锈钢冷轧板表面线鳞缺陷的重要原因,采用钙处理和复合脱氧工艺,对改善SUS430不锈钢冷轧板的表面线鳞缺陷有利。     

430不锈钢冶炼过程的夹杂物

 在430不锈钢冶炼过程的AOD结束、LF结束及中间包浇注末期分别取钢样,利用扫描电镜和能谱仪分析了夹杂物的类型及形貌特征,并探讨了夹杂物的演变规律及其形成原因。研究得知:随着冶炼过程的进行,钢液中总氧含量有所降低,夹杂物的含量逐渐减少,尺寸逐渐变小。夹杂物类型：AOD中主要为CaO-SiO2-MgO;LF和连铸中间包中主要为CaO-SiO2-MgO-Al2O3,但成分略有不同;中间包中发现有含MnO的夹杂物。AOD末期CaO-SiO2-MgO系夹杂物成分与炉渣成分接近;在LF以及中间包中夹杂物的成分与精炼工艺、保护浇注和钢液温度的降低有关。     

含钛不锈钢连铸板坯夹杂物的行为

通过对连铸过程的系统取样,研究了含钛不锈钢中N₂、O₂、Al的变化,以及钢包、中间包、结晶器和铸坯中夹杂物类型、数量、尺寸和分布。并讨论了铸坯中夹杂物的来源和防止对策。     

不锈钢夹杂物的成因及降低其含量的途径

通过对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢锭及管材缺陷部位非金属夹杂物的观察，分析了夹杂物的主要来源及降低夹杂物的主要对策。     

钛稳定化321不锈钢连铸结晶器"结鱼"的研究

用扫描电镜分析了钛稳定化321铬镍奥氏体不锈钢板坯连铸过程中结晶器中形成的"结鱼"的物相组成,探讨了"结鱼"形成机理和预防措施.结果表明,连铸过程钢水中已形成的TiN在结晶器内聚集,并与保护渣中SiO2和Fe2O3等氧化物反应放出氮气,由于是吸热反应,促使局部钢水冷却凝固形成"结鱼"-悬浮钢块.保持钢中[Ti%]*[N%]×103＜3.5,Alsol≤0.01%时,可避免形成"结鱼".     

Detecting Large Inclusions in Steels: Evaluating Methods

The distributions of large non‐metallic inclusions in two steel grades have been investigated using light optical microscopy, scanning electron microscopy and ultrasonic fatigue testing in the gigacycle range. The different methods have inherently different capabilities for finding inclusions in different size ranges. A measure of the distribution of large inclusions is proposed as the size S at which half of the fatigue specimens are expected to contain at least one inclusion of size S or larger, corresponding to 50% failure probability. Values of S are obtained using the volume distribution estimated by the three methods. Extrapolation from microscopy measurements on surfaces agree with fatigue fractography results regarding density of large inclusions, as measured by the proposed ranking variable S.     

双辊薄带连铸304不锈钢中非金属夹杂物研究

采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对双辊薄带连铸304不锈钢中的大型夹杂物和微细夹杂物进行了研究。结果表明,薄带中的夹杂物一般呈球形,主要为CaO-MnO-Al₂O₃-SiO₂组成的复杂氧化物和硫化锰;薄带中除了有少量的50μm大型氧化物夹杂外,其余均为≤10μm细小的氧化物和硫化物夹杂;与传统连铸相比,双辊薄带连铸304不锈钢薄带中的细小氧化物夹杂尺寸明显减小,数量相对增多;在钢液凝固过程中形成最后聚集在晶界夹杂的直径大多小于0.7μm。     

On Phase Equilibria in Duplex Stainless Steels

The equilibrium conditions of four duplex stainless steels; Fe‐23Cr‐4.5Ni‐0.1N, Fe‐22Cr‐5.5Ni‐3Mo‐0.17N, Fe‐25Cr‐7Ni‐4Mo‐0.27N and Fe‐25Cr‐7Ni‐4Mo‐1W‐1.5Cu‐0.27N were studied in the temperature region from 700 to 1000 °C. Phase compositions were determined with SEM EDS and the phase fractions using image analysis on backscattered SEM images. The results showed that below 1000 °C the steels develop an inverse duplex structure with austenite and sigma phase, of which the former is the matrix phase. With decreasing temperature, the microstructure will be more and more complex and finely dispersed. The ferrite is, for the higher alloyed steels, only stable above 1000 °C and at lower temperatures disappears in favour of intermetallic phases. The major intermetallic phase is sigma phase with small amounts of chi phase, the latter primarily in high Mo and W grades. Nitrides, not a focus in this investigation, were present as rounded particles and acicular precipitates at lower temperatures. The results were compared to theoretical predictions using the TCFE5 and TCFE6 databases.     

含钛超纯铁素体不锈钢的铝脱氧及钙处理实验研究

通过500 kg真空感应炉对0.007%～0.015%C-15.96%～16.94%Cr-0.08%～0.36%Ti-0.015%～0.124%Al铁索体不锈钢的铝脱氧和钙处理实验,以及相应的热力学计算,对Al、Ti竞争氧化及夹杂物改性进行了研究.结果表明,当[Ti]/[Al]低于2.50时,氧化物夹杂主要为Al2O3,随[Ti]/[Al]的增加,钢中的主要夹杂由Al2O3向MgO-Al2O3-TiOx及Al2O3-TiOx转变,夹杂物平均尺寸逐步减小;钙处理后随[Ca]/[Al](0.01～0.08)的升高,钢中含钙复合夹杂的数量比例增加;包裹形复合夹杂的中心为氧化物,周边为TiN或Ti(CN).     

新型易切削不锈钢TBPS中MnS夹杂相对热塑性的试验研究

试验易切削不锈钢TBPS（/%:0.02C,0.75Si,1.50Mn,0.008 P,0.21S,19.70Cr,1.10Mo,0.11Pb,0.008Te）由真空感应炉+电渣重熔（Φ350 mm,500kg锭）冶炼,用Gleeble 3800热模拟机试验研究900~1200℃、变形量10%~70%时电渣锭中MnS夹杂的相对热塑性。结果表明,在900~1100℃时,随着变形量的增加,MnS夹杂的相对变形指数γ变小;在1200℃,变形量对MnS央杂相对变形指数γ影响较小;且随着变形温度升高,MnS夹杂的相对变形指数γ减小,特别在1200℃,相对变形指数γ显著减小;为降低MnS延展变形以获得较好的易切削性能,TBPS宜采用高的温度和大的道次变形量进行热变形。     

不锈钢表面钝化膜特性的研究进展

金属钝化膜的研究已从宏观研究进展到结构和组成等微观研究阶段.通过不锈钢表面自发形成的薄而稳定的钝化膜主要由金属氧化物组成.钝化膜的厚度由不锈钢的成分、溶液pH值、电位、电解液和温度等因素决定,一般不超过10 nm.综述了不锈钢表面钝化膜的厚度、组织和结构,钝化膜的形成和生长机理、半导体性能和耐蚀性,讨论了纳米结构对不锈钢钝化膜性能的影响.当前研究重点是开发高强度和耐磨性、更好耐蚀性的新型不锈钢,而采用纳米技术是有效途径之一.     

核电站设备制造中双相不锈钢的应用

奥氏体-铁素体双相不锈钢中稳定存在奥氏体相和铁素体相,该钢具有较高的机械性能和优异的耐点蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀性能,在核电站设备制备中被广泛应用。一般双相不锈钢铸件中铁素体相的体积分数≤20%,服役温度≤425℃,双相不锈钢锻件中铁素体相约占50%,服役温度≤250℃。文中介绍了核电站设备中应用的双相不锈钢铸、锻件的化学成分、制造和焊接工艺要求及组织和性能。     

150 t VD/VOD超纯铁素体不锈钢的开发

蒂森克虏伯AST厂采用新单罐150 t VD/VOD,通过EAF-AOD-VOD三步工艺试制了409LI、439M、460LI以及470LI等4个级别不含Ni和Mo的超纯铁素体不锈钢。生产实践表明,采用EAF-AOD-VOD三步工艺比EAF-VOD两步工艺明显减少处理时间,实现了低成本生产超纯铁素体不锈钢的工艺目标,所生产的新一代超纯铁素体不锈钢AST460LI(%:≤0.010C、21.0～21.4Cr、≤0.002S、0.10～0.20Ti)和AST470LI(%:≤0.007C、23.8～24.2Cr、≤0.002S、0.10～0.20Ti)的耐蚀性和耐高温性能均优于标准奥氏体不锈钢304(%:≤0.08C、8.0～11.5Ni、18.0～20.0Cr)和316(%:≤0.08C、10.0～14.0Ni、16.0～18.0Cr、2.0～3.0Mo)。     

三步法和二步法不锈钢冶炼工艺的分析和生产实践

分析了HM DEP-KOBMS-VOD三步法(铁水脱硅和脱磷预处理-KOBMS转炉脱碳、合金化-真空吹氧脱碳)和EAF/BOF-AOD二步法(电弧炉炼300系不锈钢母液/400系钢转炉脱磷-氩氧脱碳和合金化)生产不锈钢的生产效率和成本。三步法工艺生产铬不锈钢和超低碳氮不锈钢具有生产效率高、氩气消耗低、P-Cu-Pb有害杂质含量低的优势,而EAF-AOD二步法工艺生产304、316L等铬镍不锈钢有可使用含镍生铁、不锈钢废钢、生产成本低,效率高的优势。文中介绍了太钢用三步法和二步法工艺生产的不锈钢品种结构和工艺实践。