氩气中1000℃下热处理对碳钢Q235工件表面金属铝粉涂层性能影响

为了增强承重普碳钢件的耐海水腐蚀性能和耐500℃高温性能,将两种没有气味的环保型水性纯铝粉涂料在室温下喷涂至Q235普碳钢片表面,制得单层和双层两种铝粉涂层.将涂层试样浸泡在室温质量分数为3.5%的NaCl的模拟海水中,考察涂层的抗腐蚀性能.为提高单层涂层的耐腐蚀性和双层涂层的粘接强度,研究了1000℃氩气处理对涂层性能的影响.实验结果表明:原始单层铝粉涂层试样泡在盐水中2天后就开始生锈,而经过1000℃氩气加热处理10 min后,涂层在10天内都没有生锈,同时涂层的粘接强度由11.6 MPa增加到14.0 MPa;原始双层铝粉涂层试样泡在盐水中10天内没有生锈,经过1000℃氩气加热处理10 min后,涂层防腐蚀性能没有降低,而涂层的粘接强度由9.9 MPa增加到11.3 MPa.XRD表征结果表明,原始双层铝粉涂层表面只有金属铝,经过1000℃氩气加热处理10 min后,涂层表面也出现了极少量Al_2O_3.SEM表征表明:经过1000℃氩气加热处理10 min后,单层涂层中球形铝粉颗粒熔化形成了片状颗粒,片状颗粒层在垂直于涂层方向的间隙明显减少,这可能是单层铝粉涂层经1000℃氩气加热10 min后防腐性能明显提高的原因;球形铝粉颗粒熔化也导致了涂层粘接强度的增加.     

碳钢表面有机硅-铝粉复合涂层耐高温耐海水腐蚀性能的研究

为提高碳钢Q235的抗高温氧化和腐蚀性能,用有机硅溶液和片状铝粉在碳钢Q235表面制备了防腐涂层,通过XRD仪和SEM仪等对涂层的耐高温氧化和耐海水腐蚀能力进行了研究.结果表明,所制备的涂层在500℃空气中加热8h后室温冷却不开裂,没有出现氧化增重现象,涂层仅有少量铝被氧化成氧化铝,金属硅没有被氧化;涂层在模拟海水中室温浸泡34天不腐蚀,在80℃模拟海水中浸泡6h不腐蚀.所制备的涂层具有较好的抗高温氧化和抗海水腐蚀能力.     

钒渣加NaOH-Na2CO3造块焙烧条件对块样孔隙率和铬提取率影响

将钒渣粉和NaOH-Na_2CO_3混合物粉末混合造块、焙烧、水浸,以提取钒渣中的铬。块样中NaOH-Na_2CO_3混合物和钒渣重量比固定为0.5。实验结果表明:通过改变NaOH-Na_2CO_3添加物中NaOH/(Na_2CO_3+NaOH)摩尔比R,制得不同孔隙率的焙烧块样。焙烧块样孔隙率主要决定于添加的NaOH-Na_2CO_3混合碱的熔点;混合碱的熔点越低,焙烧块样孔隙率越高。在相同焙烧实验条件下,摩尔比R为0.9的焙烧块样表面有平均粒径0.5mm的大孔,摩尔比R为0(仅加Na_2CO_3)的焙烧块样表面几乎看不到大孔,两者孔隙率分别为30%和6%,铬提取率分别为74%和44%。Na_2CO_3焙烧块样坚硬,难以破碎,而NaOH-Na_2CO_3焙烧块样易破碎,利于后续水浸提铬。其余焙烧条件相同,优化的R值为0.9,优化的焙烧温度为800℃,优化的焙烧时间为2h。在此优化条件下,焙烧块样体积增大为原来的2.14倍,焙烧块样孔隙率达到最大值30%,铬提取率也达到最大值74%。总体而言,钒渣烧结块样孔隙率与铬提取率之间有密切的正相关性。     

长短腿RH精炼炉替代摇包冶炼铁合金新方法

优化摇包生产工艺是冶炼中低碳锰铁与中低碳铬铁的研究重点。借鉴炼钢用RH精炼炉的基本原理,提出采用长短腿RH精炼炉替代摇包生产铁合金的新方法。介绍了炼钢用RH精炼炉的基本工艺思想,并对长短腿RH精炼炉用于实现渣金两个液相混合的原理、方法与可行性进行了分析。分析表明,长短腿RH精炼炉可以完成渣金两相的高效混合与快速分离,同时还可以借鉴RH精炼炉的精炼功能完成洁净铁合金生产;解决长腿耐火材料的使用寿命问题是实现长短腿RH精炼炉实际生产的关键问题。     

钒渣加NaOH块样焙烧条件对块样孔隙率和钒提取率的影响

研究了碱种类、造块加水量、碱添加量、焙烧温度、焙烧时间5个因素对钒渣焙烧块样孔隙率和钒提取率的影响。结果表明,当焙烧条件相同时,加NaOH的焙烧块样表面有许多粒径约0.5 mm的大孔,而加Na_2CO_3的焙烧块样表面没有大孔,两者的孔隙率分别为32%和6%,钒提取率分别为92%和52%。加水量为3%时,NaOH焙烧块样孔隙率达最大值36.7%,钒提取率在加水量为4.5%时达最大值97%。NaOH添加量为35.5%时焙烧块样孔隙率达到最大值38%,钒提取率同时达到最大值98%。焙烧温度为740℃时,NaOH焙烧块样孔隙率达到最大值40%,680℃时钒提取率达到最大值97%。800℃下焙烧60 min时NaOH焙烧块样孔隙率达到最大值40%,钒提取率也达到最大值96%。焙烧块样孔隙率和钒提取率之间有明显的正相关性。     

用真空感应炉在石墨材料表面制备抗1500℃空气氧化涂层

用真空感应炉在温度约2000℃下,采用包埋法在D10mm×10mm石墨片表面制备了涂层.研究了六种包埋粉的化学成分对涂层物相组成的影响,并测试了涂层在1500℃下抗氧化性能.实验结果表明:1号和2号试样表面的涂层均由碳化硅组成,3号试样表面的涂层主要由碳化硅、氧化铝及少量红柱石[Al2(SiO4)O]组成,4号试样表面的涂层主要由碳化硅、莫来石(3Al2O3·2SiO2)和少量二氧化硅组成,5号试样表面的涂层主要由碳化硅和少量氧化铝和二氧化硅组成,6号试样表面的涂层主要由碳化硅、氧化铝和二氧化硅组成;无涂层的原始石墨片在1500℃下焙烧经2.5h后被完全烧掉,而1～6号试样在1500℃空气中焙烧16h后的失重率!W分别为69.45%,1.97%,-0.60%,46.06%,58.91%和0.58%;重新制备3号样,试样在1500℃空气中焙烧86h后的失重率!W为-5.26%,3号试样经历长时间高温氧化后不仅没有氧化失重反而增重了,这说明3号试样抗高温氧化效果最好;3号试样在1500℃空气中焙烧86h后涂层表面主要由碳化硅、莫来石和二氧化硅组成.     

基于稀溶液模型的标准溶解吉布斯自由能与微分溶解焓互算

采用稀溶液模型建立了微分溶解焓与标准溶解吉布斯自由能的互算方法,并以铁液和镍液的标准溶解吉布斯自由能与微分溶解焓热力学数据验证,根据铝熔体中部分金属元素微分溶解焓计算了铝熔体中金属元素的标准溶解吉布斯自由能与温度关系式,为缺乏标准溶解吉布斯自由能热力学数据的金属熔体反应热力学计算提供了基础.