光—磁处理冷却水缓蚀模型研究

依据光子和磁场对水合离子的协同作用机制，光－磁处理可降低Ｚａｔａ电位，应用电化学理论，导出光－磁处理高炉冷却水的缓蚀模型ｒ＝１－ｅｘｐ「－ａＺＦ△ζ／ＲＴ」，从理论上证明了高炉冷却水经光－磁处理具有缓蚀能力，为实际应用奠定了理论基础。     

高炉冷却水腐蚀性及缓蚀研究

1 前言 目前,我国对高炉冷却水腐蚀性的测定多采用在冷却系统中挂片的方法,其主要缺点是测定周期长,一般需一个月甚至更长时间,反映的是平均腐蚀量,无法及时了解水质变化和热负荷波动时的影响,不易迅速发现冷却水水质突变造成的后果。本文应用腐蚀电化学中的线性极化法研究高炉冷却水的腐     

高 炉 内 的 液 体 流 动 现 象

 高炉内液体流动现象的研究对控制高炉工艺过程具有重要意义。介绍了目前可描述高炉内液体流动规律各模型的内容、局限性和在高炉工艺上的应用特点。通过对比可知,在填充床层区域大小尺度上,笔者前期建立的模型更全面地描述了填充床层对运动液体的作用。并以此认识为基础,给出了确定该模型参数的实验方法。另外,在填充颗粒大小尺度上,给出了计算机模拟床层内非润湿液流分布的做法,进而据此给出了该模型参数的预测方法。     

钢液凝固过程中微观偏析和钛氧夹杂生成的耦合模型

根据钢液凝固时元素的固-液界面的偏析，并结合溶质元素在固、液相中的有限扩散，建立了钢液凝固过程中微观偏析和钛氧夹杂生成的耦合模型，模型计算表明：由于钛氧夹杂的生成，凝固过程中溶质元素的微观偏析程度得到较大抑制；控制适当的氧含量，有利于夹杂物均匀分布；随着冷却速率的增加，夹杂物数量增加，尺寸变小，当控制在目前薄板坯条件下，半径为0．58μm、含量为10^-5量级的夹杂物可弥散分布于钢中，有利于性能的改善。     

钢的氧化物冶金技术

介绍了氧化物冶金技术的概念及发展现状,晶内铁素体的作用和形成机理,氧化物种类对晶内铁素体形成的影响及脱氧剂的选择;钢中氧浓度、凝固过程中冷却速度对氧化物夹杂尺寸和数量的影响。以钛脱氧钢为例,指出了有利于晶内针状铁素体形成的夹杂物尺寸、数量、奥氏体晶粒尺寸、氧浓度、铝浓度和氮浓度。     

00Cr25Ni7M04N超级双相不锈钢的热变形行为

采用Gleeble-3800热模拟机研究了铸态00Cr25Ni7:Mo4N双相不锈钢在应变速率为0.1s-1～10s-1,变形温度为1000～1200℃下的热变形行为,分析了流变应力与应变速率以及变形温度之间的关系.结果发现在同一应变速率下随温度的升高峰值应力值σp减小;在同一温度下随着应变速率的减小峰值应力值σp也减小,并获得了在热变形条件下该双相不锈钢的热变形方程以及其它热变形参数,计算出该双相不锈钢的热变形激活能为433kJ/mol.     

熔融还原炉流体流动特性的物理模拟研究

通过铁浴式熔融还原炉的水力学模型,实验研究了底吹流量、顶枪流量和顶枪枪位对熔融还原炉内混匀时间的影响.单底吹实验结果表明,熔池内的混匀时间随着底吹流量的增大和油层厚度的增大都呈现减小趋势.单顶吹实验结果表明,顶枪流量的增大,熔池内的混匀时间大体有减小的趋势,不同的顶枪枪位对熔池的混匀时间有不同的影响.通过比较混匀时间和喷溅量的大小,顶底复吹正交实验得到本实验条件下最佳组合:底吹流量为9 L/min、顶枪流晕为15 m3/h和项枪枪位为350 mm.     

高炉炉缸凝铁层的组成分析与导热系数测定

高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将保护高炉炭砖并延长高炉寿命。利用光学数码显微镜观察统计分析高炉凝铁层生产样品,探究不同焦炭体积占比对凝铁层导热系数的影响。利用元素分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM-EDS)等手段分析凝铁层的组成,并观察其微观形貌。利用瞬态平面热源法(TPS)测定凝铁层的导热系数,进一步分析其组成与导热系数之间的关系。结果表明,凝铁层由铁、充满铁水的焦炭、石墨碳、少量渣相组成,凝铁层内部没有气隙。凝铁层生产样品的导热系数测定范围为27.21～97.38 W/(m·K),导热系数(λ)与其组成的焦炭面积比(S_c=22%～48%)之间的线性关系为:λ=-257.47S_c+157.65。模拟实验凝铁层的导热系数范围为30.54～53.95 W/(m·K),该值远大于目前数学模型中采用的凝铁层导热系数(2～4 W/m·K),随着焦炭粒度的增加,凝铁层的导热系数先增加后减小。凝铁层中导热系数(λ)与焦炭体积分数V_c(V_c=39%～50%)的线性关系为:λ=-80.50V_c+78.56。研究结果进一步明确了凝铁层的物相组成及其导热系数,为高炉长寿的研究指明了方向。     

薄带连铸低碳钢中低熔点夹杂物控制研究

介绍了利用非水溶液电解法提取薄带连铸低碳钢中氧化物夹杂的方法,采用带有EDS系统的扫描电镜(SEM)研究了氧化物夹杂的三维形貌和化学成分,并通过热力学计算获得控制低熔点夹杂物生成所需成分范围。结果表明:低熔点Al2O3-Si O2-Mn O类夹杂物三维形貌为球形;随着钢液中酸溶铝含量的增加,夹杂物中Al2O3含量相应地增加,当钢液中[%C]=0.10、[%Si]=0.35、[%Mn]=0.90、夹杂物的熔点控制在1 200℃范围时,要求钢液中的酸溶铝含量很低,需控制在(1~5)×10-6。     

无取向硅钢冶炼过程中的夹杂物遗传变化

研究表明,硅钢中的夹杂物对成品带钢的磁性能有显著影响。为研究冶炼过程硅钢中的夹杂物遗传变化,进而提出更有效的控制措施加以去除,本文结合典型的无取向硅钢生产炉次,采用非水溶液电解提取+扫描电镜观察方法分析冶炼过程中上述炉次典型试样的夹杂物。结果表明:转炉冶炼结束、RH精炼开始时,钢的氧化物夹杂总量最大,约为0.23%;RH精炼过程中,氧化物夹杂总量不断降低,并在脱碳结束时达到最低,约为0.02%;连铸过程中,氧化物夹杂总量仍有不断降低趋势,但夹杂物的平均尺寸变化不大。本试验条件下,中间包试样的夹杂物数量约为1.59×104个/mm3。