非金属夹杂物三维形貌及其包裹的非夹杂物颗粒物来源分析

钢中非金属夹杂物的分离提取过程,需要解决外来因素的干扰问题,准确判断是否来源于钢中,是夹杂物检测与表征方法的重点。分析了在实验室环境下,以U75V重轨钢为代表,采用酸溶法和非水溶液电解法分离提取出钢中非金属夹杂物,利用扫描电镜对夹杂物的基本形貌和成分进行了系统的分析研究。结果表明,利用电磁搅拌装置的酸溶法能有效得到耐酸类的夹杂物形貌和成分,其最佳溶液配比为盐酸(1+1);采用非水溶液电解法能够得到耐酸类和不耐酸类的微米和纳米尺度的非金属夹杂物,电解时间控制在8～10 h。与此同时,U75V重轨钢的酸溶和电解法分析结果表明,夹杂物中存在大尺寸不规则状的颗粒物,经分析判断该类是外来的颗粒物,被定义为非夹杂物,主要来源于空气中、自来水、干燥箱和电解槽内等,其成分为MgO、CaO、SiO₂和Al₂O₃,与钢中的氧化物夹杂物成分接近,从而对生产过程中控制夹杂物的措施易造成不准确的指导。因此,在分离提取钢中夹杂物的过程中,需要严格的保护操作,杜绝不利因素的干扰,准确得到钢中夹杂物的三维形貌、尺寸、化学成分等详细信息,能够为工艺改进或实验研究提供有效的支持。     

工业纯铁熔体外加TiO_2及VC超细颗粒的试验

工业纯铁熔体中分别添加平均粒度为80 nm的TiO2和1.5μm的VC颗粒,熔炼后得到铸锭试样。用非水溶液电解法提取试样中的非金属夹杂物,用SEM及EDS研究夹杂物的形貌、成分及存在状态。结果表明,外加的TiO2及VC颗粒与熔体中的原始夹杂物或杂质元素发生作用,形成了一种包裹TiO2或VC颗粒的复合夹杂物,夹杂物内部的颗粒相界面清晰;MnS夹杂物呈斑点或条带状析出,分布或包覆于VC复合夹杂物颗粒的表面。并从热力学上分析TiO2及VC颗粒在熔体中的稳定性。     

水溶液电解法研究铈对含钛夹杂物的影响

通过水溶液电解法将钛微合金钢中的含钛夹杂物完整地电解提取出来,并采用物理磁选的方法实现夹杂物的无损分离。含钛夹杂物经过超声分散、滴撒夹杂物悬浊液的方式进行制样,并结合扫描电镜研究其形貌。研究发现:随稀土加入量的增加,含钛夹杂物形貌发生不同程度的改变。不添加稀土铈时,钢中含钛夹杂物为典型的长方体形貌。加入0.003 8%稀土铈时,长方体含钛夹杂物转变为正方体含钛夹杂物。稀土加入量为0.005 4%、0.007 2%、0.009 8%时,形成TiC-CeAlO_3、Ti(C,N)-CeAlO_3,含钛夹杂物逐步向椭球形、球形转变,从棱角分明的形状转变为具有光滑曲面的夹杂物并且含钛夹杂物的尺寸减小。随着稀土加入量的增加,钢中含钛夹杂物的析出数量增加,直径小于1μm的含钛夹杂物析出比例增加、含钛夹杂物的平均尺寸逐渐减小。     

宽厚板立轧非均匀塑性变形机制

摘要：为探索高碳硅镇静钢中失效夹杂物的检测方法,通过大量分析切割钢丝拉拔断口明确了失效夹杂物类型,同时利用失效指数验证金相观察法、电镜分析法、极值统计法、电解法、盘条拉伸法等评价夹杂物的有效性。结果表明,以帘线钢、切割钢丝用钢为代表的高洁净度高碳硅镇静钢,失效夹杂物以高铝夹杂物为主,尺寸集中在10～40μm。断口分析是失效夹杂物的最直接评价方法,但耗时长。金相制样法评价失效夹杂物往往与实物质量不符。有机溶物电解法可以用来分析冶炼过程高铝夹杂物变化,为失效夹杂物控制提供方向。未时效盘条拉伸实验,可快速检测出高碳钢盘条中大尺寸夹杂物。     

高铁扣件弹簧钢中夹杂物的非水溶液电解分析及其控制

采用非水溶液电解法从某厂高铁弹簧钢扣件中无损伤地提取了非金属夹杂物,通过扫描电镜观察和能谱分析,确定了夹杂物的类型、尺寸及形状,并分析了其对扣件性能的影响.针对该钢种,计算了钢液-夹杂物-熔渣之间的化学平衡,得到CaO-SiO2-Al2O3系平衡时的等[O]线和等[Al]线,为实际生产降低氧含量及夹杂物控制提供了一定的理论依据.     

高碳硅镇静钢中失效夹杂物检测方法的探讨

为探索高碳硅镇静钢中失效夹杂物的检测方法,通过大量分析切割钢丝拉拔断口明确了失效夹杂物类型,同时利用失效指数验证金相观察法、电镜分析法、极值统计法、电解法、盘条拉伸法等评价夹杂物的有效性。结果表明,以帘线钢、切割钢丝用钢为代表的高洁净度高碳硅镇静钢,失效夹杂物以高铝夹杂物为主,尺寸集中在10～40μm。断口分析是失效夹杂物的最直接评价方法,但耗时长。金相制样法评价失效夹杂物往往与实物质量不符。有机溶物电解法可以用来分析冶炼过程高铝夹杂物变化,为失效夹杂物控制提供方向。未时效盘条拉伸实验,可快速检测出高碳钢盘条中大尺寸夹杂物。     

洁净钢簇状夹杂及氩气泡检测方法

0 前言 随着洁净钢生产技术的发展和高附加值产品的开发,对钢中夹杂物的控制越来越严格,这就要求有一种能准确检测和评价洁净钢中夹杂物的方法.钢中夹杂物传统分析方法有:电解法检测氧化物夹杂和MnS夹杂含量;光学显微镜观察法检测夹杂物形貌和评级;电子探针法或扫描电镜检测夹杂物的组成;光学显微镜配合专门的分析软件检测夹杂物的粒度分布.这些检验方法已经不能满足洁净钢生产的需要.     

莱钢连铸20CrMnTiH钢非金属夹杂物研究

利用大样电解法、LEO-1450型能谱分析仪和NEOPHOT-32型金相显微镜对连铸生产的20CrMnTiH钢中非金属夹杂物的种类、含量、来源、形状、尺寸及分布等进行了研究。结果表明,精炼前夹杂物数量多,颗粒较大,类型主要为硅钙、硅锰酸盐等;中间包中主要为硅酸盐类型的球形和玻璃状夹杂物;铸坯中主要为硅铝酸盐球形夹杂物。经LF精炼后,非金属夹杂物去除率可达99％以上。     

非水溶液电解法分析钢中夹杂物的实验研究

介绍了用金相法研究钢中夹杂物以及用酸性电解液电解分离钢中夹杂物所存在的问题,通过实验证明了采用非水溶液电解法能保证夹杂物分析的准确性。     

IF钢铸坯表层大型夹杂物分布及来源研究

针对IF钢铸坯表层大型夹杂物问题,通过大样电解法研究了电磁制动、拉速对IF钢铸坯表层大型夹杂物数量及分布的影响,结合扫描电镜、数值模拟等方法讨论了大颗粒夹杂物的类型和来源。结果表明:未开电磁制动时,夹杂物在铸坯边部有聚集现象。拉速提高铸坯边部夹杂物聚集减弱,1.5m/min拉速较1.2 m/min低拉速减弱17%,夹杂物总量也降低了5.3%;1.2 m/min拉速开电磁制动,夹杂物平均数量减少52.0%,铸坯宽度方向夹杂物分布趋于均匀。Si O2系复合夹杂物因表面张力小是IF钢中主要的大型夹杂物类型,其次有Mg O系、Al2O3系、Ti O2系复合夹杂物;耐火材料的冲刷侵蚀、二次氧化、水口结瘤物是铸坯中大型夹杂物的来源。     

钢中夹杂物检测及纳米相应用技术前景探索

提出中国的钢铁工业要特别重视提高钢的质量,建议采用非水溶液电解法检测研究钢中夹杂物替代金相试样检测法,指出高温钢液中外加纳米粉可以改善钢的组织,控制钢中夹杂物,提高钢的性能,炼钢工艺还需要进一步优化。     

邯钢CSP工艺过程钢中夹杂物热力学分析与研究

通过对邯钢低碳铝镇静钢中夹杂物的形成热力学进行计算和分析，取样后经非水溶液电解法分离得到邯钢工艺过程钢中夹杂物，验证了非水电解的可行性和热力学计算的准确性，初步提出了改进邯钢精炼工艺的有效措施，并对硫化物的形成机理进行了初步分析。     

化学成分体系对无取向硅钢夹杂物控制的影响

 结合工业化生产的无取向硅钢,采用非水溶液电解+扫描电镜观察方法,探讨了化学成分体系对夹杂物控制的影响。结果表明,随着Si、Al元素含量升高,氧化物夹杂数量明显减少。氮化物夹杂数量先是快速增多、而后逐渐减少。与此同时,夹杂物平均尺寸逐渐变大。低铝状态下,硫化物夹杂数量较多;高铝状态下,硫化物夹杂数量明显减少,而且CuxS夹杂消失。高硅低铝系列钢、中硅低铝系列钢、低硅无铝系列钢、高硅高铝系列钢夹杂物数量依次减少。     

硅锰镇静钢中非金属夹杂物三维全尺寸形貌分析研究

结合Si-Mn镇静钢中非金属夹杂物的组成及相关化学特性,构建了以有机电解液为核心、辅以直流稳压电源的夹杂物三维原貌电解装置,并以Q235钢为代表,利用体视显微镜和扫描电镜对其内部夹杂物的基本形貌和成分进行了系统的分析研究。结果表明实验方法能有效得到Si-Mn镇静钢中夹杂物的真实三维形貌。对于Si-Mn镇静钢的全尺寸电解,其最佳电解液配比为体积比为1∶1的溴水、乙醇混合溶液作为缓冲溶液,200 g/L NaCl溶液作为电解质,且NaCl溶液占电解液的10%(体积分数);电解电流控制在0.10～0.15 A之间,电解时间控制在20～40 min。与此同时,Q235钢的电解分析结果表明,其夹杂物种类主要为SiO₂-Al₂O₃-MnO-Ti_xO_y复合夹杂,夹杂物类型以透明和不透明的球形为主,同时还有少量的立方体形、棒状、椭球型和不规则形,部分夹杂物尺寸超过200 μm。     

采用电解+激光粒度分析仪检测钢中的夹杂物

 采用电解中型试样+激光粒度分析仪的方法,测定了钢中粒径为1~100μm夹杂物的尺寸分布,填补了粒径为20~80μm夹杂物尺寸测定的空白。发现IF钢粒径为1~100μm的夹杂物中SiO2类夹杂物所占比例较高,并且正常坯夹杂物中粒径大于30μm的夹杂物所占的比例可达4. 25%,这对冷轧板的表面质量存在极大的威胁。     

镁处理对45钢中夹杂物的改质效果

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、非水溶液原位电解方法对比分析了镁处理(0.0006％ Mg)和钙处理(0.0010％ Ca)45钢中夹杂物类型、尺寸、分布及形态变化.研究表明,相对于传统的钙处理工艺,45钢中加入一定量的镁后,钢中的Al2O3转变为细小弥散的MgO·Al2 O3,MnS在凝固末期以MgO·Al2O3为形...     

莱钢SPHC钢铸坯中大颗粒非金属夹杂物的分析

利用大样电解法、LEO-1450型能谱分析仪和NEOPHOT-32型金相显微镜对SPHC钢铸坯中非金属夹杂物的种类、含量、来源、形状、尺寸进行分析研究。分析结果表明,铸坯中夹杂物主要为O-Ca-Si-Al-Na-S复合型。判断出转炉出钢下渣量大、浮渣卷入、耐火材料侵蚀、喂线工艺操作不当及钢液被空气二次氧化是钢中生成大颗粒夹杂物的主要原因。提出了减少钢中大颗粒非金属夹杂物数量,提高铸坯品质的相应工艺改进意见。     

钙处理对无取向硅钢中非金属夹杂物的影响

采用电解法和扫描电镜研究了300 t转炉-RH精炼钙处理对无取向硅钢板(%: ≤0.005C、1.2～2.2Si、0.2～0.6Mn、≤0.20P、≤0.005S、0.2～0.6Al、0～0.01Ca)中夹杂物的影响。结果表明,钢中Al含量为0.25%和0.35%时,钢中溶解氧均小于1×10^-4%,钙处理后都会产生CaS夹杂物,尤其是含0.35%Al的钢水;钙处理可以有效减少钢中的夹杂物数量,尤其是0.5μm以下的微细夹杂物数量;钙处理后夹杂物的种类以AlN、CaS为主,同时还含有少量的氧化物夹杂物以及AlN-CaS复合夹杂物,尺寸主要为1.5～5.0μm。     

Control of Al2O3 inclusions in austenite stainless steel

In the present study,samples were extensively collected throughout the stainless steel manufacturing process. The three-dimensional morphology of inclusions was revealed by non-aqueous solution electrolysis. The high concentration of aluminum in ferrosilicon caused the increment of [Al]sin steel and Al2O3 in inclusions,which led to the higher melting temperature of inclusions. It was concluded that the application of lowAl ferrosilicon and calcium treatment could prevent the formation of Al2O3-rich inclusions.