熔体快淬与高能球磨法相结合制备TbCu7 型单相Sm-Fe-Zr-Nb合金

研究了Sm-Fe-Zr-Nb合金粉末在高能球磨过程中获得完全非晶态的相变过程。采用X射线衍射、扫描电镜和高分辨率透射电镜分析了研磨时间对Sm-Fe-Zr-Nb合金粉末的相组成及形貌的影响。结果表明：球磨2.5 h左右可得到完整的非晶态微观结构,球磨3 h以上,非晶态基体中析出尺寸约5 nm的α-Fe相,短程有序原子团数量增加。对球磨2.5 h后的非晶合金进行晶化处理后,得到了微观组织均匀的TbCu₇型单相合金,等轴晶尺寸约30 nm。该微观组织调控对改善氮化后的磁性能起关键作用。     

钢渣处理工艺及综合利用分析

钢渣作为钢铁企业的副产品,产量巨大且富含有价值矿物,但其综合利用率很低.文章主要对炉外钢渣处理工艺热泼法、热闷法和滚筒法进行介绍,分别从生产操作流程、钢渣处理工艺的优缺点进行对比分析,同时也介绍了炉内钢渣处理留渣+双渣工艺和气化脱磷渣循环炼钢技术,为钢铁企业进行钢渣清洁处理及综合利用提供了方向.     

国内外高速钢的研究现状和进展

为提高高速钢的综合性能,利用行星式球磨机将M2高速钢(W₆Mo₅Cr₄V₂)粉体与纳米尺寸的Y₂O₃颗粒进行低能球磨混合,并采用激光选区熔化制备Y₂O₃弥散强化M2高速钢. 实验结果表明,球磨后的M2高速钢粉体基本呈球形,未发生严重变形,表面嵌布大量纳米级Y₂O₃颗粒. 激光选区熔化成形的Y₂O₃弥散强化M2高速钢试样的致密度为98.3%,纵向微观组织主要为等轴晶和柱状枝晶,横向微观组织为等轴晶,平均晶粒尺寸为900 nm. X射线衍射结果显示Y₂O₃颗粒的加入对M2高速钢物相种类影响不大,仍由马氏体相、残余奥氏体相和碳化物组成. 其抗拉强度达到了943 MPa,与未添加Y₂O₃颗粒的高速钢相比,强度提高了36%.

     

钢液中凝聚态夹杂物碰撞聚合能力分析

钢液中夹杂物间的物理碰撞是微细夹杂物凝聚长大并上浮去除的基础。基于模糊聚类法对夹杂物尺寸分组,并计算凝聚态夹杂物的碰撞聚合能力。研究结果表明:在一定温度、时间内,粒径小于1μm球形夹杂物组成的凝聚体其布朗碰撞聚合能力与其粒径成反比;粒径为1~100μm球形夹杂物组成的凝聚体,其斯托克斯和湍流碰撞聚合能力均与凝聚体致密度成反比,与发生碰撞的2个凝聚体的尺寸差、钢液搅拌能成正比;斯托克斯碰撞主要发生在粒径为1.00~1.25和10~25μm、1.00~1.85和25~30μm、1~5和30~50μm、1.0~16.5和50~1 000μm的球形夹杂物组成的凝聚体之间;湍流碰撞主要发生在粒径为1~100和1~10μm球形夹杂物组成的凝聚体之间;二者共同作用的区域是粒径为50.8~100.0μm和小于1μm球形夹杂组成的凝聚体之间。     

60 t转炉炉渣气化脱磷后循环利用试验研究

为研究转炉渣气化脱磷后循环利用的冶炼效果,在河钢集团唐钢公司60 t转炉上采用焦粉进行气化脱磷试验。试验结果表明:在溅渣护炉阶段添加焦粉进行气化脱磷是可行的,依据多炉磷衡算法,试验炉次平均气化脱磷率为25.06%;对比常规冶炼炉次,气化脱磷炉次吨钢渣量有所减少,吨钢减少8.66 kg钢渣,减少比例为7.45%;试验各炉次终点钢水磷质量分数均在0.02%左右波动,可见将气化脱磷渣进行循环利用不会影响后续炉次的脱磷效果。     

高压底吹条件下钢液流动模拟研究

高压底吹条件下钢液流动运动行为复杂,采用数值模拟分析了压力、底吹流量、底吹位置及钢液面高度对熔池内钢液流动的影响。模拟结果表明:高压条件下,随着压力的增加,熔池内的速度分布均匀,梯度减小程度小。钢液的平均速度随底吹流量的增加而增加。随底吹喷孔位置向熔池壁靠近,主循环回路变长。随着熔池液面高度的上升,气液两相区的径向范围变广,速度梯度减小,熔池内死区比例降低;达到一定高度后,氮气到达熔池液面时速度变小。研究高压底吹条件下钢液的流动行为,对钢包内钢液底吹精炼具有指导意义。     

冷轧薄板中分层现象的研究

轧制冷轧薄板时常出现分层"起泡"现象,并造成废品.截取大量薄板"起泡"分层试样,进行金相观测,对分层裂纹的典型部位进行电镜分析.使用Scheil方程计算了钢水凝固过程中存在的[O],过量氧导致FeO夹杂物沿晶界析出;在轧制过程中FeO夹杂物严重破坏基体的连续性,引起分层.为避免分层现象,冶炼时加强脱氧,采取全程保护浇注,降低钢中氧含量.     

耐候钢S355J2W的研发和工艺实践

研发的耐候钢S355J2W(/%:0.06~0.10C,0.20~0.40Si,1.00~1.30Mn,≤0.008S,≤0.020P,0.25~0.40Cu,0.30~0.55Cr,0.10~0.30Ni,0.020~0.040Nb,0.020~0.050Alt)的试生产流程为铁水-120 t顶底复吹转炉-LF-250 mm×2 000 mm板坯连铸-轧制≤16 mm板。通过采取控制转炉终点[C]≤0.05%,[P]≤0.015%,精炼时(FeO)+(MnO)≤1.5%,(SiO2)≤15%,精炼渣碱度≥3.0,[Al]s≥0.025%,按Ca/Al=0.06~0.12,喂入钙线,连铸时采用耐候钢专用保护渣[主要成分/%:34.0CaO,28.0SiO₂,4.6Al₂O₃,≤6(Li₂O+B₂O₃)],控制开坯温度1 010~1 060℃等工艺措施,≤16 mm耐候钢S355J2W成品板铝含量为0.025%~0.035%,钢中平均氧含量为21×10^-6,平均氮含量为31×10^-6,钢中非金属夹杂物的尺寸基本≤14μm,各项冶金质量指标合乎要求。     

700MPa级大梁钢W撑开裂原因分析

高强度低合金钢板产品的质量稳定一直是汽车用户和钢铁企业追求的目标,特别是屈服强度为700 MPa级的高强汽车大梁钢板.本文利用光镜、电镜和EBSD观察分析了不同成分的700 MPa级大梁钢W撑的显微组织、晶粒尺寸、晶界取向和钢中析出相.结果表明,铌钛微合金化强化的700 MPa级大梁钢较单钛强化的大梁钢晶粒细小均匀,折...     

氢气还原1～3mm铁矿粉的动力学研究

在自制的kg级高温流化床中研究了氢气还原1～3 mm矿粉的动力学试验。随着时间的增加,气体利用率下降,表明还原前期反应速度快,后期反应慢;温度越高,气体利用率越高,但随着还原时间的增加,差距在逐步缩小;对于750℃,前20 min的气体利用率为9%,金属化率达到84%,说明氢气还原矿粉反应是非常迅速的。随着气速的增加,金属化率在增加,并且几乎成线性关系,因此使用氢气作为还原剂,可以允许更高的气速,从而提高设备的生产效率。随着料高的增加,金属化率不断下降,然而气体利用率却在不断升高。使用氢气作为还原剂,可以将还原温度降低到700～750℃,避免流化床过程中的粘结难题;试验中氢气还原1～3 mm铁矿粉时的表观活化能为58.4kJ/mol。