不锈钢冶炼过程中相关热力学问题的解析(Ⅱ)--含铬铁水的去磷保铬

针对“电弧炉 多功能转炉 VOD”三步法不锈钢冶炼工艺，以脱磷为主线，从冶金热力学的角度对流程中涉及的转炉前期去磷保铬这一重要工艺环节的可行性进行了系统的理论分析和计算。在此基础上，提出了强化冶炼和脱磷的工艺措施，从而为不锈钢冶炼全流程磷含量的控制及脱磷工艺优化提供了理论依据。     

含钡合金对冷镦钢脱氧的试验研究

在250kg感应炉上对冷镦钢进行了含钡合金脱氧的试验研究。试验中钡系合金主要选取SiAlBaCa和SiAlBaCaSr及用于钙处理的SiCa、SiCaBa包芯线。选用FeSiAl作为对比脱氧剂，考察了钡系合金脱氧的全氧含量，脱氧产物的分布、尺寸和形貌，探讨了钡系合金脱氧和对夹杂物的变质作用的机理。试验中发现，含钡合金用于钢液脱氧，可获得较低的氧含量，其脱氧产物易于上浮且速度很快，钢中的夹杂物形态发生改善呈球形，而且均匀分布于钢中。     

焊丝钢新型脱氧剂的实验研究

焊丝钢中碳、硅和铝的质量分数较低,可以获得很好的拉拔性能和焊接性能,为满足生产优质焊丝钢宜采用低碳、硅和铝的质量分数的脱氧剂。采用新型脱氧剂SiCaBaMgMnAl-1号、SiCaBaMgMnAl-2号、SiCaBaMgMn以及作为对比实验的FeAlMn,以H10Mn2为实验钢种在MoSi2炉内进行脱氧实验。结果表明,SiCaBaMgMnAl-1号的脱氧效果最优,能够在较短时间内达到脱氧平衡,氧的质量分数降到较低水平,夹杂物以复合形式存在,熔点低而且易上浮排除。     

超细切割钢丝用盘条组织差异性精细表征研究

钢帘线和光伏产业用超细切割钢丝被誉为钢丝产品“皇冠上的明珠”,其对纯净度、组织均匀性要求都极为严苛，目前国产盘条与进口盘条相比在质量上还有很大的差距。因此，对国内外3组不同的切割丝用盘条的组织差异进行了全面而深入的研究。结果表明，新日铁盘条与神户制钢的盘条组织差异很小，而国产盘条与这两组相比差距主要体现在以下几个方面：1)全氧含量更高；2)盘条中夹杂物的数量最多，平均直径更大，且大尺寸的夹杂物数量比例更高；3)SiO₂-MnO-Al₂O₃系夹杂物成分主要集中在1 300℃的低熔点区，但神户和新日铁盘条中此类夹杂物的成分分布较散乱，甚至有一部分高SiO₂含量的夹杂物存在；4)三组盘条的显微组织差异很小；5)新日铁和国产盘条的硬度、强度、塑性均很接近，而神户制钢盘条的硬度、强度最低。     

电渣重熔GH984G定向凝固组织CAFE法模拟

 电渣重熔凝固组织的控制直接关系到高温合金的品质与实际生产应用。针对电渣重熔GH984G的定向凝固过程,同时考虑传热和溶质扩散,基于CAFE法与C语言结合,建立了三维电渣重熔凝固过程组织演变的CAFE模型,并对凝固过程温度场和凝固组织演变进行模拟预测。结果表明,铸锭温度场和熔池深度都是首先为较浅平状态,然后不断加深至最后稳定;在电极熔化初始,金属熔池浅平,枝晶生长方向是竖直向上,之后金属熔池不断加深,底部竖直向上的柱状晶方向变为斜向上约26°。同时在铸锭的中心线上出现了等轴晶,等轴晶形核长大后与柱状晶镶嵌生长。此外,随着电极熔速变大,渣金界面上涨速度也随之变大,且熔池深度相应变宽变深。模拟结果与试验结果基本吻合,从而验证了模型与形核参数的适用性。     

抽锭电渣重熔718塑料模具钢板坯锭的新工艺

针对大型塑料模具毛坯电渣锭凝固过程中产生疏松和偏析等缺陷,从改变大型钢锭凝固条件角度出发,试图将大圆钢锭改为等截面面积的扁锭,同时采用双极串联供电控制渣池的温度场,以达到提高钢锭凝固质量的目的.本文介绍了采用双极串联、T型结晶器,抽锭电渣重熔工艺生产了0.32 m×2.0 m×4.0 m的718塑料模具钢板坯工业试验,重熔板坯锭的检验结果表明,板坯锭成分、低倍等凝固质量显著提高.     

CaO-Al2O3-CaF2-SiO2-MgO精炼渣系起泡性能与炉渣物理性质的关系

通过实验研究测定了ＣａＯＡｌ２Ｏ３ＣａＦ２ＳｉＯ２ＭｇＯ钢包精炼渣系的起泡性能,并在对该精炼渣系物理性质进行预测的基础上,利用无因次分析方法,得出了炉渣起泡指数与炉渣粘度、表面张力、密度的关系式。     

精炼渣组元对渣系物化性能和耐蚀合金中元素烧损的影响

在连铸流程生产Incoloy825耐蚀合金时,AOD精炼过程中精炼渣易与合金中Al、Ti元素发生反应造成氧化损失。因此,本研究在1 kg MoSi₂电阻炉中通过渣-金平衡试验考察了(CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-CaF₂-TiO₂)精炼渣系不同成分设计对Incoloy825合金Al、Ti氧化烧损的影响,并对渣系的熔点、黏度以及物相性质进行了分析。结果表明：增加SiO₂的含量能降低平衡时合金中Al、Ti的含量,Al₂O₃组元会造成烧钛增铝的现象,适量TiO₂可以降低Ti元素的氧化烧损。提高渣系中CaO、TiO₂含量能提高精炼渣熔点,渣中SiO₂、Al₂O₃及CaF₂的含量增加会导致熔点下降;高温下精炼渣的黏度变化小且有明显的温度转折点,属于短渣类型,转折温...