低碳减排的绿色冶金技术探讨

社会生产发展中,生态环境污染破坏日益严重,为适应环境可持续发展需要,冶金领域发展中,将低碳减排作为发展要求,应用绿色冶金技术,能够有效提高冶金产业发展质量。基于此,本文就重金属产业发展造成的环境污染问题以及绿色冶金技术发展重要意义加以阐述,然后就低碳减排的绿色冶金技术和技术发展详细探究,结合时代发展的需要,采取创新冶金技术,减少对环境生态造成的破坏,才能有助于冶金产业可持续发展。     

基于熔池混匀度的转炉烟气分析定碳模型

转炉冶炼终点碳曲线拟合模型避开了熔池初始碳含量难以精准确定的问题,假设吹炼后期脱碳速率与熔池碳含量具有一定的函数关系,通过这种函数关系预报钢水终点碳含量.终点碳的三次方模型和指数模型预报精度在±0.02%之间的命中率分别为85.9%和81.2%.运用熔渣分子理论,基于冶炼热轧板材(SPHC)的渣组元成分,计算得出渣中FeO的活度为0.241.出钢温度为1686℃时,C和Fe元素选择性氧化的临界碳质量分数为0.033%.本文在传统指数模型的基础上,充分考虑了枪位、顶吹流量、底吹流量等操作参数对熔池脱碳速率的影响,建立了基于熔池混匀度的指数模型.基于熔池混匀度的指数模型与其他烟气分析碳曲线拟合模型相比,命中率有所提高.以新钢生产热轧板材(目标碳质量分数为0.06%)时的烟气数据为研究对象建模,终点碳质量分数预报误差在±0.02%之间的有75炉次,占验证数据量的88.2%.     

机车车轮用钢奥氏体晶粒的长大行为

采用金相显微镜和截距法,对不同加热温度和保温时间下机车车轮用钢的奥氏体晶粒长大行为进行研究,分析加热温度和保温时间对奥氏体晶粒尺寸的影响,应用简单动力学模型对奥氏体晶粒的长大过程进行分析,同时研究钢中第二相粒子变化对奥氏体晶粒长大的影响.随着加热温度的升高和保温时间的延长,奥氏体晶粒尺寸明显增加,加热温度对晶粒的长大影响更明显.奥氏体晶粒长大的动力学时间指数随着温度升高而增加且其值均接近理论值0.5;奥氏体晶粒长大和钢中第二相粒子AlN体积分数和尺寸的变化呈明显的相关性.     

C-Mn-Ti系Q345B钢生产试制

通过向普通的C-Mn系Q345B钢中添加Ti元素(0.05%～0.08%),降低Mn元素含量(1.2%降低到0.6%),实现C-Mn-Ti系Q345B钢的工业化生产,节约生产成本,并对其铸坯中心偏析、板坯的物理性能进行了试验分析,能够满足Q345B的性能要求,并从理论上对TiC的析出强化和晶粒细化作用进行了定量计算,具有重要的科学意义。     

冷却速度对E690海洋平台用钢组织与性能的影响

采用热膨胀法在Gleeble-3800热模拟机上测定了E690海洋平台用钢的相变临界点。同时测定了过冷奥氏体在不同冷却速度下连续转变时的膨胀曲线,绘制了其静态CCT曲线。结合金相-显微硬度法,分析了不同冷却速度对E690海洋平台用钢组织性能的影响。结果表明：冷却速度为0.05到0.5 ℃/s时,冷却转变的产物为粒状贝氏体;当冷速增加,达到0.1~3 ℃/s后,板条状贝氏体明显增多;冷却速度超过5 ℃/s后,冷却产物为板条贝氏体和板条马氏体。     

C36船板钢铸坯角部横裂和高温热塑性分析及改进工艺

利用Gleeble-3500热模拟试验和Factsage7.0软件、扫描电子显微镜、红外热像仪等方法对微合金化0.125%C C36船板钢250 mm×2070 mm连铸板坯高温热塑性及其角部横裂纹的形成机理进行了系统分析。结果表明,800～1 200℃为C36船板钢的高温塑性区间,其中800～1 000℃的断面收缩率为75.5%～80.9%,1 050～1 200℃的断面收缩率达到87.8%～95.0%。第二相粒子NbC在950～1 100℃的大量析出是阻碍该变形温度下C36船板钢中再结晶晶粒长大的主要原因。C36船板钢铸坯角部横裂纹形成于外弧且为沿晶脆性开裂,其裂纹的形成可能与其连铸二冷9段铸坯外弧角部温度(706℃)接近脆性温度区间且进行了静态压下有关。通过将C36钢连铸拉速从0.90 m/min提高至0.95 m/min,铸坯外弧角温度由706℃提高至731℃,铸坯外弧角裂纹发生率由5.67%降至3.68%。     

宝钢OMC铁矿粉气固流态化还原过程的研究

利用二步熔融还原法流态化还原宝钢OMC矿粉,分析温度、线速度、还原气体富氢率对金属化率的影响,采用极差分析方法研究影响金属化率的主次因素。实验结果表明预还原最佳工艺参数为：还原温度为800℃,线速度为0．8m／s。     

重稀土对E36钢SH-CCT曲线的影响

利用Gleeble3800热模拟试验机研究了重稀土对E36钢焊接CCT的影响,采用光学显微镜和维氏硬度计对不同冷却速度下试样的显微组织和硬度进行分析,试验结果表明:重稀土的添加提高了E36钢的Ac1,Ac3相变温度,试验冷却速度范围内,E36钢的组织以贝氏体为主,冷却速度为3℃/s时,组织开始转变为以粒状贝氏体为主;而添加了重稀土的E36Re钢在冷却速度为0.3~1℃/s时,组织以多边形铁素体为主,冷却速度逐渐加大时(3~60℃/s),多边形铁素体逐渐向侧板条状铁素体及薄片状组织进行转变.     

高镜面塑料模具钢P80在线固溶工艺实践

采用Gleeble 3800热模拟试验机进行了P80在线固溶工艺试验研究,发现开冷温度在870～930℃范围内,温度越低,在线固溶再经过时效后,硬度越高,方差减少,硬度波动降低。在保证获得单相组织,且硬度均匀的前提下,确定了开冷温度与冷却速度等工艺参数：在线固溶工艺为开冷温度860～880℃、冷却速度10℃/s,返红温度≤400℃。利用上述工艺参数进行生产实践,发现在线固溶后的P80钢板经过520℃/3 h时效处理后,组织由贝氏体+马氏体转变为粒状贝氏体+板条贝氏体,硬度为40.1 HRC,满足技术要求,可以实现对离线固溶工艺的替代。