ASF方坯八流中间包内钢液流场的模拟研究

以某钢厂的八流连铸中间包为研究对象,采用数值模拟方法对不同控流结构中间包内钢液流场进行了研究,并通过水模型实验和工业生产进行验证。模拟结果表明:ASF中间包内的挡墙和湍流器能够明显改善钢液的流动状态和温度分布,加上双坝后效果更佳,钢液的流动存在4个环流区,不仅增加了钢液的混合程度,而且中间包内钢液的温度分布更均匀且低温区较少。水模试验表明在空包中加入湍流器和挡墙能明显改善各流流动特性的一致性,且在其基础上加入双坝能进一步改善钢液的流动特性,与数值模拟结果一致,此外,工业生产也完全达到预期效果。     

高级别管线钢钙处理冶金效果研究

针对管线钢L360QS进行了钙处理实验研究,考查钢液中[Ca]、[S]对夹杂物变性的影响.结果表明,钢中的硫被脱到0.002%~0.003%(质量分数)范围内的较低水平,脱硫率最高达85.0%,与实验预期吻合.随着钢液中[S]增加,夹杂物中CaS+MnS的平均质量分数相应增加,但夹杂物中的CaS含量不一定增加.钙对夹杂物变性作用非常明显,[Ca]相对高的管线钢,其夹杂物绝大多数都变性为球形的含CaS钙铝酸盐复合夹杂,不存在MnS夹杂和MgO·Al₂O₃夹杂.为使氧化夹杂和硫化夹杂都变性完全,钢液中的硫的质量分数应控制在0.002%左右,钙的质量分数应控制在0.003 5%~0.004 0%,且[Ca]/[S]>1.9.     

八流方坯连铸中间包结构优化研究

采用1:3水模型实验对钢厂的八流150 mm×150 mm坯连铸不同控流结构80 t中间包内钢液流场进行了研究,并通过数值模拟进行验证。研究结果表明,中间包仅加湍流抑制器后对改善钢液的流动效果不明显,加上"V"型挡墙后能明显改善各流流动特性,湍流抑制器、"V"型挡墙和单坝组合能进一步提高各流的流动特性一致性,平均停留时间增大到505.22 s,在挡坝的两侧分别形成了明显的环流区。将单挡坝改为双挡坝后,V_p/V_d平均由原来1.77提高到2.63,死区比例平均也减少了6.0%,且各水口的稳定性最好,各流RTD曲线吻合度也最好,且存在3个大环流区和1个小环流区,水模型实验与数值模拟结果一致。     

晶化温度和成型压力对钢渣基微晶玻璃性能的影响

以钢渣和粉煤灰为主要原料,加入一定的无烟煤熔融还原后采用烧结法制备微晶玻璃,并采用XRD、SEM等手段研究了晶化温度和成型压力对钢渣基微晶玻璃性能的影响.结果表明,随着晶化温度的增加,钙铝黄长石的衍射峰强度先增强后减弱,当晶化温度为867℃时,其衍射峰强度最强,晶体发育较好,分布均匀致密且试样的显微硬度和抗压强度最佳;在其基础上素坯采用30 MPa的成型压力后,烧制后的微晶玻璃晶粒尺寸为1～2 μm左右,其抗弯强度为63.59 MPa,抗压强度为313.91MPa.     

基于黄豆脲酶的EICP变量试验研究

为进一步优化酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术中的变量取值,基于黄豆脲酶,研究了尿素浓度与体积、pH值、氯化钙浓度、尿素与氯化钙溶液体积比等变量对脲酶活性的影响。在此基础上,研究了胶结液浓度及尿素与氯化钙溶液体积比两个变量对碳酸钙沉淀量与沉淀率的影响。研究结果表明：脲酶活性随尿素浓度的增加先上升后下降,峰值脲酶活性对应的最优尿素浓度为1.35 mol/L,且脲酶与尿素溶液的最佳体积比为1∶9;脲酶活性随pH值的增加先上升后下降,但不同浓度尿素的最优pH值存在差异;钙离子的加入会降低脲酶活性,且降低幅度随钙离子加入量的不断增加而逐渐增大;碳酸钙沉淀率随胶结液浓度及尿素与氯化钙溶液体积比的增加均呈先上升后下降的变化规律,最优胶结液浓度为1.35 mol/L,最佳尿素与氯化钙溶液体积比为1∶1。     

钼含量对含铌微合金钢组织的影响

制备了不含钼和含0. 15%、0. 22%Mo(质量分数)的含铌微合金钢。对3种钢进行了700℃保温5、60和120 min的等温退火。随后采用OM、SEM、EBSD、TEM、EDS等检测了钢的显微组织和析出相的成分,以了解钼含量和等温退火时间对含铌微合金钢显微组织的影响。结果表明:钼的添加使含铌微合金钢的铁素体更加细小,使钢中析出相的分布也更加弥散。随着等温退火时间从5 min延长至120 min,铌钢和铌钼钢中铁素体晶粒均长大,但钼的添加能抑制铁素体晶粒的粗化,因此铌钼钢的铁素体晶粒长大并不显著。     

CSP浇注无取向硅钢水口堵塞研究

国内某厂采用BOF—LF—RH—CSP工艺生产无取向硅钢(Al含量0.3%～0.4%),通过对某一浇次每炉的系统取样(RH喂钙前、RH喂钙后、中间包稳态浇注及铸坯等),并采用光学显微镜观察,SEM分析,以及对水口堵塞物的矿相分析研究等,明确了水口堵塞物的结构和成分,简单阐述了水口堵塞的机理。重点研究了钙处理生成大量含CaS的夹杂物对水口堵塞的影响。通过改进生产工艺,在满足产品质量要求的前提下,使CSP生产无取向硅钢的连浇炉数从5炉提高到8炉及以上,提高了生产率。