铁水定硅探头的开发研制

1 前言 随着冶金技术的不断发展,铁水预脱硅工艺逐渐成为了铁水预处理中不可缺少的环节。因为铁水含硅量低是保证后步脱磷的重要条件,并且铁水含硅量低也有利于转炉冶炼实现少渣操作。而铁水预脱硅的控制需要及时测定铁水中的硅含量,由于传统的化学分析法满足不了快速测硅的要求,因此,直接、快速的定硅探头的开发研究受到了各国冶金工作者的重视。     

含钡合金的生产及其对钢液脱氧行为的研究

介绍了含钡合金的生产状况。在MoSi2炉上对钢管钢进行了含钡合金脱氧行为的研究，然后在150tLF／VD精炼设备上进行了使用含钡合金的工业试验。研究中主要选取SiAlBa、SiCaBa、SiAlBaCa、SiAlBaCaSr及用于钙处理的SiCa包芯线，并选用Al和FeSiAl作为对比脱氧剂，分别考察了实验室条件下和实际生产过程中，采用钡系合金对钢液脱氧的全氧含量，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。     

含钡合金在钢液中的脱氧行为研究

在MoSi2炉上采用MgO质坩蜗对钢管进行了含钡合金脱氧行为的研究。实验中钡系合金主要选取SiAUBa、SiCaBa、SiAlBaCa、SiAlBeCaSr及用于钙处理的SiCa包芯线，选用Al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变性作用的机理。     

不锈钢冶炼过程中相关热力学问题的解析(Ⅰ)--原料预处理时的热力学问题

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几个重要工艺环节的可行性(包括电弧炉去硅保铬、铁水包同时脱磷脱硫等问题)进行了理论分析和计算。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控制磷及优化脱磷工艺提供了理论依据。     

直流电弧炉长弧泡沫渣技术

本文指出了直流电弧炉采用长弧泡沫渣技术的必要性及该技术的发展现状，总结了炉渣物理性质，化学成分，温度和气源等对炉渣泡沫化的影响，并介绍了电炉泡沫渣的操作工艺及实际应用效果，对宝钢三期１５０ｔＤＣ－ＵＨＰ电弧炉的泡沫渣工艺提出了看法。     

超低硫X65管线钢中非金属夹杂物研究

对本钢超低硫X65管线钢中夹杂物的研究结果表明,LF精炼初期,钢中夹杂物主要是球形、多边形和大量簇状的Al2O3夹杂物,99.1%的夹杂物尺寸小于20μm。微合金化后,部分Al2O3夹杂物中出现TiO、SiO2、MnS等成分。钙处理后,夹杂物的平均直径达到8.58μm,大量夹杂物为含有微量MgO、SiO2或MnS等的2~50μm的球形mCaO.nAl2O3,部分为Al2O3、MnS、CaS或CaS-MnS。铸坯中夹杂物数量最少且尺寸最小,96.9%的夹杂物尺寸小于10μm,未发现大于50μm的夹杂物,平均直径为3.71μm。铸坯中大部分为球形的以mCaO.nAl2O3为主要成分的复合夹杂物,还有少量的Al2O3、MnS和CaS夹杂物等。     

Ce对440C不锈轴承钢夹杂物演变的影响

为探究稀土Ce对440C不锈轴承钢中夹杂物的改性作用,利用实验室MoSi₂电阻炉对440C不锈轴承钢进行稀土Ce处理,采用OM、SEM等系统分析了Ce的添加对440C不锈轴承钢脱氧及夹杂物演变的影响。结果表明,随着Ce加入量的增加,其收得率逐渐升高。Ce的加入使钢中TO质量分数由0.002 5%降低至0.001 2%。未加入Ce的钢中夹杂物主要为Al₂O₃、MnS以及镁铝尖晶石;加入质量分数为0.011 5%的Ce后,夹杂物被改性为以Ce-Al-O为主的夹杂物;当Ce的添加量达到0.036 4%时,夹杂物被完全改性为Ce-O-S夹杂物。适量的Ce可以降低夹杂物尺寸及面积比例,但过量加入会使夹杂物尺寸变大。在本试验条件下,当Ce质量分数为0.011 5%时,钢中夹杂物细小弥散效果最明显。以上结论可为Ce在高碳铬不锈轴承钢中的应用提供参考。     

电渣连铸技术的开发

在结合电渣重熔和连铸技术优点的基础上。东北大学钢铁冶金研究所采用双极串联、交换电极及在线切割等技术，在国内首次成功地开发了电渣连铸（ESCC）技术；解决了电渣重熔钢锭直径小于300mm时熔速很慢、冶炼费用很高的难题。通过对重熔方坯质量的低倍、高倍、夹杂物检验等分析表明，该技术生产的方坯表面质量和内部质量良好，具有广泛应用前景和经济价值。     

电渣炉智能控制系统的开发与应用

递减功率熔炼控制被认为是保证电渣炉钢锭质量的有效的控制方法。根据电渣工艺优化的要求，开发了基于递减功率熔炼控制为核心的电渣炉智能控制系统。该系统具备连续有载调压和电极插入位置精确控制的功能。系统在近20台工业电渣炉上得到应用，实际运行结果表明系统可靠性高、运行稳定、人机界面好、易于操作和维修，能达到预期的各项工艺操作控制要求，特别是在保证钢锭结晶质量、降低电耗和加快生产节奏方面效果明显。     

镀锌时间对桥梁缆索用钢丝组织及扭转性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察并研究了镀锌时间对桥梁缆索用钢丝组织和扭转性能的影响。结果表明:当镀锌时间从0 s逐步增加至30、150、240 s时,钢丝扭转性能急剧下降,组织退化逐渐严重;随镀锌时间的增加,镀层厚度逐渐增加,Zn-Fe合金层中ζ相(脆性相)的厚度也随之增加,钢丝铁基体表面的微裂纹数量逐渐增加、分布更广、长度增加,钢丝内部索氏体结构被破坏越发严重,渗碳体球化现象逐渐严重,大颗粒状渗碳体周围伴随着微观缺陷的出现。因此,在保证镀锌层厚度足够的前提下,镀锌时间应尽可能短。