多因素影响下吸附杆吸附能力研究

连铸过程中,将耐材质吸附杆经塞棒插入到浸入式水口内,吸附流经水口的夹杂物,可提高钢水洁净度。通过高温热态试验,分析了凹槽深度、凹槽方向和凹槽个数等多因素影响下吸附杆的吸附能力。结果表明:不同结构吸附杆对钢液中不同尺寸级别夹杂物化学吸附作用不同,当凹槽深度、凹槽方向、凹槽个数共同作用时,对于5μm、10~20μm夹杂物,凹槽个数为3个,凹槽深度为2 mm,凹槽平行于旋转方向,且夹杂物位于试样中部时去除效果最佳;对于5~10μm、20μm夹杂物,凹槽个数为3个,凹槽深度为2 mm,凹槽平行于旋转方向,且夹杂物位于试样边部时去除效果最佳。同一结构下,吸附杆凹槽平行旋转方向时更有利于钢液中不同尺寸级别夹杂物的化学吸附。试验为洁净钢冶炼提供了数据支撑,具有一定的指导意义。     

熔炼条件对钐铁合金成分的影响

采用X射线电子衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段表征分析了熔炼气氛、坩埚材质等对钐铁合金渗氮实验过程的影响,并探讨了熔炼温度与钐挥发量之间的关系。结果表明,钐铁合金在低真空熔炼过程中,钐极易挥发,并与氧发生化学反应,生成高熔点的难熔物质氧化钐,导致合金不易熔化,而在氩气气氛保护下钐铁合金熔化良好,且无杂质生成;相同熔炼温度下,氧化铝坩埚相比于氧化镁坩埚,与钐铁合金反应程度小,更适合钐铁合金的熔炼;合金中钐的挥发量随温度升高而逐渐增大,熔炼温度为1 510℃时钐挥发量达7%。     

含硼炉渣对耐火材料的侵蚀

在碳管炉和中频感应炉上进行坩埚实验,研究了含硼炉渣对不同耐火材料的侵蚀.静态坩埚实验结果表明,碳化硅、石英和刚玉耐火材料的平均侵蚀厚度分别为0.52,1.03,1.40mm,刚玉耐火材料侵蚀最为严重,石英耐火材料有一定程度的侵蚀,但相对较轻,碳化硅耐火材料侵蚀很少;公斤级中频炉实验结果表明,含硼炉渣对石英坩埚侵蚀程度大于碳化硅坩埚.分析了直接合金化炼钢时含硼炉渣侵蚀耐火材料的机理,通过相图研究了不同种类的耐火材料抗炉渣侵蚀的能力,渣中配加氧化钙添加剂,可减缓炉渣对耐火材料的侵蚀.     

熔池特性对转炉熔渣流场的影响

采用流场数值模拟软件模拟了转炉熔渣溅渣护炉气化脱磷过程,探究了熔池深度和熔渣粘度对熔池流动的影响。结果表明,熔池深度越深,越有利于湍动能转换率的提高和熔池内的混匀,优化流场。死区占比随熔渣粘度的增高而增大,所以相应在高粘度深熔池中,需要增加喷吹时间才能使熔池达到稳定、均匀的效果。     

直接合金化冶炼含硼钢的动力学研究

对直接合金化冶炼含硼钢进行了动力学分析并从纯铁渗硼溶解和渣铁对流时氧化硼和碳反应两个过程建立了动力学模型,得出求解纯铁熔解速率的方法,氧化硼还原率与炉渣直径、渣在金属液上浮停留时间的关系。实验结果表明,炉渣直径一定时,停留时间越长还原率越高;炉渣在铁液中停留时间一定时,炉渣直径越小还原率越高。     

液态钐铁合金中氮气泡的运动行为

对于钢包内底吹气体的精炼方法,通过物理实验和理论计算相结合的方法,研究了液态钐铁合金中底吹氮气泡的运动行为,重点讨论了氮气泡在液态钐铁合金中上浮时的形态。结果表明:液态钐铁合金中,底吹氮气泡生成时的最小压力与外界气压以及吹气管的半径有关;当外界压力一定时,吹气管的半径越小,生成气泡所需的最小压力越大;当吹气管的半径一定时,生成气泡所需的最小压力随外界压力的增大而增大。在常压条件下,底吹氮气泡半径随时间的的增大而增大,实验表明,2.5 s之前,氮气泡的长大速率比较缓慢。同一时刻,压力越大则氮气泡的半径越小,且不同压力下氮气泡的长大速率不同,压力越大,气泡的长大速率越小。     

非晶态钐铁合金晶化温度和时间的探究

通过XRD、SEM、DSC等手段分析了含钐量为24％的钐铁合金晶化过程不同阶段的微观形貌和物相组成,研究了温度和时间对非晶态钐铁合金晶化的影响.结果 表明:即使钐铁合金快淬速度达到35 m/s,冷却速率达到1.03×106 K/s,其快淬薄带也只能形成10％～20％的非晶量;将快淬薄带球磨2.5h后,Sm2 Fe17主...     

高压雾化钐铁合金粉体制备及表征

以实验室制备的高压雾化钐铁合金粉体为检测和分析原料,具有代表性地阐述金属或合金一类粉体的物理性能,包括平均粒度和粒度分布、形貌和尺寸、粉体内部显微结构、元素和杂质含量及分布等的普遍检测手段和结果分析;在说明各对应检测手段和方法特点的基础上,针对参数下的钐铁合金粉体检测结果进行分析总结,粉体表面积和体积平均粒径分别为26...     

冷轧激光焊接DP780高铝双相带钢表面印迹产生原因

DP780高铝(铝质量分数在0.55％～0.70％)双相钢经热轧、头尾激光焊接、酸洗、冷轧后,其带钢表面出现印迹,通过显微组织、化学成分和硬度分析研究了印迹产生原因.结果表明:在DP780双相钢焊接过程中,焊缝金属中的铝元素发生氧化形成氧化铝,氧化铝未能在酸洗中有效清除;在冷轧时硬质氧化铝造成工作辊损伤,从而在带钢表面...     

铁水预脱磷温度对脱磷渣结构及行为的分析与探讨

为探究不同铁水温度下脱磷熔渣结构演变对脱磷效果及磷迁移富集行为的影响,在铁水温度为1 340～1 420℃条件下进行了实验室试验,利用XRD、SEM-EDS、FTIR和Raman光谱对试验后脱磷终渣的结构进行了表征.热力学理论分析表明,随着温度的升高,磷的分配比逐渐降低.铁水脱磷试验表明,当铁水温度为1 380℃时,铁水脱磷效率最高,温度过高或过低均不利于脱磷,且铁水硅质量分数随着温度的升高逐渐降低.XRD和SEM-EDS分析结果表明,磷主要富集在2CaO·SiO2结晶区,富磷相由2CaO·SiO2-3CaO·P2O5 固溶体组成,温度的升高会降低富磷相的比例.拉曼和红外分析结果表明,Si—O—Si键受温度升高的影响较小.当温度较低时,炉渣中Q1(Si)、Q2(Si)和Q3(Si)的含量增加.当温度升至1 380℃时,Si—O—Si键断裂,Q0(Si)增大.低聚合度的硅酸盐结构促进磷的迁移和聚集,以Q1(P)形式存在的磷逐渐增加.当温度为1 380～1 420℃时,较高的铁水温度抑制了磷的迁移,进入渣中的硅往往以高聚合度的形式存在,随着脱硅反应的进行,渣的聚合度逐渐增加.此外,由于FeO6八面体的显著增加和硅酸盐聚合度的提高,磷向硅氧网络结构中的迁移受到抑制,以Q0(P)形式存在的磷逐渐增加,磷在炉渣中的扩散程度增加.可以为钢铁企业解决铁水磷质量分数超标问题和控制合理的预脱磷温度提供理论指导和参考.