稀土镧对Q450NQR1铁路车厢用钢中夹杂物生成的影响

文章通过采用感应炉试验和热力学计算研究钢中镧元素含量对钢中夹杂物的影响,得出在Q450NQR1铁路车厢用钢的钢液热力学条件下,首先形成的是稀土硫氧化物,然后是稀土镧的铝酸盐、氧化物、碳化物、硫化物,最后是反应趋势较小的镧-硅和镧-铝金属间化合物以及稀土氢化物。通过Ohnaka偏析模型的计算得出,LaAs和LaP夹杂物可以在凝固过程中产生。

白云鄂博矿中稀土镧在高炉炼铁过程的传承机理

文章以稀土镧为对象,研究了白云鄂博矿中稀土元素镧在高炉炼铁过程的传承机理。通过热力学计算和实验表征分析了高炉炼铁过程中镧元素在渣-铁之间的微观行为。结果表明,高炉渣中的La_(2)O_(3)在高炉炼铁过程中可以被还原成LaC_(2),随后LaC_(2)溶于铁水中且镧被多孔状石墨上的含氧官能团吸附,从而使稀土能够传承到后续的炼钢工艺过程中。弥补了传统观点认为的高炉渣中稀土氧化物在高炉炼铁时很难被还原,无法继续往后续流程传承的问题。

建筑结构用高强抗震耐火H型钢组织性能研究

采用TEM、金相显微镜、EBSD等分析手段,研究建筑结构用高强抗震耐火H型钢的微观组织对其强度、韧性及高温强度的影响。结果表明,在合理的化学成分设计前提下,不需要控轧控冷手段,热轧后试验钢获得空冷贝氏体和铁素体两相组织。观察600℃保温3小时后的组织发现,在铁素体内部有纳米级相间析出物存在,析出物的行间距约在24~34 nm之间。热轧建筑结构用高强抗震耐火H型钢的屈服强度≥500 MPa,延伸率≥22%,屈强比≤0.85,-20℃冲击功≥34 J,600℃保温3小时后屈服强度≥310 MPa。

大厚度Q690钢板冲击功波动原因分析

文章针对80 mm大厚度规格Q690钢板冲击功波动情况进行了分析,在实验室开展了钢板厚度不同位置试样的低温冲击试验,并利用扫描电镜和金相显微镜对钢板厚度不同位置冲击试验的断口及显微组织进行了对比分析。钢板厚度不同位置的冲击功差异较大,从心部的14.9 J,到四分之一部位的27.2J再到近表面的95.4J,对应的显微组织心部为粗大的回火贝氏体加少量具有马氏体位向的回火索氏体组织,四分之一部位为具有马氏体位向的回火索氏体加回火贝氏体组织,近表面部位为细小的具有马氏体位向的回火索氏体组织。分析结果表明,冲击功波动的主要原因是显微组织和晶粒度的差异,试验表明显微组织中的贝氏体比例越高、晶粒越大则对应的冲击功越低。结合Q690钢的CCT曲线,分析判断由于Q690钢板厚度规格较大,在淬火过程中的冷却不充分导致钢板的四分之一部位至心部的冷却速度不够,淬火后不能获得全部的马氏体组织,板厚度方向的显微组织不均匀,特别是在板厚的四分之一部位和心部出现不同比例的贝氏体组织,因此导致冲击功波动。通过优化现场的调质工艺,大厚度规格Q690钢板的显微组织均匀性得到改善,使冲击功及其稳定性得到了提高。

白云鄂博矿稀土在钢中的传承与作用

白云鄂博矿是世界上最大的稀土资源储量共生矿,搞清稀土在钢中的传承规律,清晰认识稀土在钢中的作用及机理,是有效利用稀土资源的关键。文章总结作者团队多年的研究成果,围绕白云鄂博矿稀土在钢中的传承、稀土对钢冶金质量的影响和稀土在钢中的微合金化作用进行了综述。相关基础研究工作,能够丰富稀土在钢中作用的认识,也能够为白云鄂博矿稀土资源在钢中的高质高效利用提供理论和技术支撑。

HW300×300H型钢热力耦合模拟计算分析

以HW300×300为典型案例采用双线性硬化材料模型计算了H型钢变形过程中温度、应变、外形尺寸的变化,分析了轧制过程的变形特点。用全流程思维使用热力耦合计算方法进行计算,轧件变形温度使用过程温度,充分考虑了横断面温度不均匀的影响,计算结果更加接近真实情况,为工艺优化提供可靠依据。计算结果表明,由于不均变形导致H型钢腰部在三角区附近出现“颈缩”现象,翼缘端部的局部变形会导致翼缘宽度精度的变化,轧制变形功会转化为热能,导致轧件内部温度出现升高迹象。

美标380HBW级别LH高强热处理钢轨关键技术研究

文章介绍了出口墨西哥380HBW级别LH在线热处理钢轨的生产工艺概况,通过对钢轨微合金化成分设计、冶炼工艺高洁净度控制和精准在线热处理工艺调控,成功批量生产LH在线热处理钢轨。钢轨各项性能满足用户技术要求和AREMA标准要求,通过SGS国际检测认证,满足国外重载铁路大轴重货运列车的运行要求,钢轨已出口至墨西哥、澳大利亚、美国等国家。

高炉喷吹煤优化配煤系统的开发与应用

针对高炉喷吹煤在优化配煤过程中出现的问题,在考虑喷吹煤粉物化特性、安全性能、工艺性能的基础上,自主开发了喷吹煤优化配煤系统。以ACCESS作为后台数据库,应用VB+EXCELVBA混合编程技术调用规划求解、多元线性回归等算法,测算出满足生产需求约束条件下成本最优的配煤方案。生产应用表明,该系统模型在降低高炉喷吹煤成本、稳定喷吹煤质量等方面都发挥了重要作用。

卷取温度对50W470无取向硅钢组织和织构的影响

利用光学显微镜(OM)、电子背散射衍射(Electron Back-Scattered Diffraction,EBSD)检测分析技术研究了卷取温度对50W470无取向硅钢热轧、常化工艺下的组织和织构的影响规律。结果表明,高温卷取会促进热轧板中心层变形组织向无畸变等轴晶粒的转变,经过740℃卷取的促进效果要好于600℃卷取,热轧板经过高温卷取后有利织构{100}+{110}占比升高,不利织构{111}占比减少。高温卷取板经过常化后组织发生完全再结晶,变形组织消失,常化后的740℃卷取板较600℃卷取板有利织构{100}+{110}占比更多,不利织构{111}减少。

美标碳素钢SS钢轨成分及轧制工艺优化

通过60E1和115RE断面钢轨对比,优化钢轨化学成分,采取窄成分控制,提高C含量,控制Mn、Cr元素含量,优化轧制工艺,小批量生产了60E1断面SS钢轨,钢轨性能达到R_(p0.2)≥512 MPa,R_(m)≥982 MPa,A≥10%,踏面硬度(HB)≥310。小批量工业生产实践证明,60E1断面SS钢轨生产工艺顺行,性能稳定,满足用户需要,可以扩量生产。

熔炼炉用浇口砖的优化改造

实验室冶炼设备真空感应炉使用的钢锭模浇注浇口砖对钢锭质量影响较大。真空熔炼炉内的钢水经浇口砖倾倒入钢锭模,冷却后形成钢锭,流经浇口砖钢水的流速和角度、钢水中夹杂物、钢锭模内壁情况都会影响钢锭质量。文章针对浇口砖的结构进行优化设计,增加导流平台,一方面降低钢水对钢锭模内壁的冲刷力度,提高钢锭模使用寿命和钢锭表面质量;另一方面增加钢水在浇口砖内的停留时间,使得钢水内部的夹杂物上浮去除,提高钢锭内部质量。实践证明,优化改造后的浇口砖设计合理,应用效果较好。

冷轧板SPCC开裂分析及改进

2 250 mm生产线生产的冷轧基料SPCC冷轧退火后的冷轧板,用户反映其成品延伸率低,在冲压成型过程中旋压部位不易成型,开裂率较高。针对此种情况进行原因分析,2 250 mm生产线生产的冷轧钢带SPCC Mn元素含量高是造成钢带强度略高的原因之一,钢带强度高,延伸率低,钢带易开裂;两条生产线冷却模式不同,2 250 mm生产线采用前集中冷却模式,CSP生产线采用前分散冷却模式,采用前集中冷却模式会造成热轧钢带强度略高,延伸率低,钢带易开裂。对应3.0~5.0 mm厚原料2 250 mm生产线生产的热轧钢带延伸率低于CSP生产线生产的热轧钢带,由于轧制的“遗传性”,热轧钢带延伸率高一般经冷轧退火后冷轧钢带延伸率也略高。

焦化除尘灰在球团回转窑生产中应用

通过开展球团回转窑使用焦化除尘灰研究,焦化除尘灰在球团回转窑生产使用的混合煤粉中的配比能够达到15%,回转窑工艺生产顺行,球团质量稳定。同时,解决了焦化除尘灰堆存造成的环境污染问题,为焦化除尘灰有效处理提供了新的途径。焦化除尘灰配入混合煤粉有效降低了燃料成本,降低了球团的生产成本。

焊管表面点状缺陷原因分析

某用户将IF钢板焊接成钢管用于制作家电冷凝管,在对焊管进行常规水压试验时,钢管表面局部出现点状缺陷的情况。使用金相显微镜、扫描电镜等手段,对点状缺陷进行化学成分分析及缺陷处微观组织、非金属夹杂物等检测,并对母材钢板进行力学性能及金相微观结构检测。结果表明,点状缺陷处有异常组织,异常组织含有Cr、Ni等合金元素,与基体化学成分不同。外来异物压入使焊管局部应力集中,水压试验时,从与基体结合薄弱的异物处产生打压漏点。为了避免此类表面缺陷的产生,应加强焊管整个生产过程、加工过程的质量监控,防止异物压入破坏基体的连续性,造成钢材质量下降。

高强韧性轮辋用490CL车轮钢焊接开裂失效分析

采用闪光对焊制成的490CL车轮钢轮辋在扩口成型工序,从焊缝处开裂失效。通过宏观、微观断口形貌观察,化学成分和力学性能检测,显微组织检验,显微硬度测试及能谱成分分析,对高强韧性轮辋用490CL车轮钢焊接开裂原因进行分析。结果表明,焊缝开裂处存在一定面积的以氧化锰为主的焊接“灰斑”,降低了焊缝塑性,导致焊接好的轮辋在扩口成型时从焊缝融合线处开裂。从降低闪光留量、增加顶锻压强等方面调整焊接工艺参数,改善轮辋用490CL车轮钢焊缝质量,轮辋成型时焊缝开裂比率从1.5%降低至0.3%。

低碳氢冶金炼铁技术进展及包钢氢能炼铁技术途径探讨

钢铁工业是国民经济发展的支柱型产业,钢铁工业的节能降碳是实现国家“碳达峰、碳中和”发展目标的重中之重。文章简要介绍了主流低碳氢冶金炼铁技术的种类及特点,阐述了国内外低碳氢冶金炼铁技术的进展及现状。高炉富氢还原技术和氢基竖炉直接还原技术是最主要的低碳氢冶金炼铁技术。其中,高炉富氢还原技术降碳能力有限,可作为钢铁行业短期低碳氢冶金炼铁技术的发展方向,如结合碳捕集利用封存(CCUS)技术,可进一步降低CO_(2)排放量。氢基竖炉直接还原技术从源头上摆脱了化石能源的应用,与传统“高炉-转炉”生产流程相比,可降碳80%以上,是钢铁工业工艺技术变革必然发展趋势。包钢积极响应国家绿色低碳发展战略及内蒙古五大任务,积极布局绿色低碳氢能炼铁技术于白云鄂博中贫矿的氢基矿相转化、高炉富氢还原及氢基竖炉直接还原技术,钢铁生产过程低碳绿色化明显提高。

CCPP机组余热锅炉高压蒸发器泄漏分析与处理

燃气-蒸汽联合循环机组(CCPP)作为高效能源转换系统,在钢铁等工业领域得到广泛应用。余热锅炉作为CCPP机组的核心部件,其稳定运行直接关系到整个机组的效率和安全性。文章针对某钢厂燃气轮机组配套余热锅炉高压蒸发器上部迎烟气面频繁泄漏问题进行了深入研究,分析泄漏原因为其下联箱内沉积物导致蒸发器管内水流量减小,进而产生汽水混合物的冲击腐蚀,同时炉膛局部区域的“烟气走廊”现象加剧了这一腐蚀过程。针对这一问题,采取更换泄漏管段、改造下联箱定排管系统以提高排污效率、修复和完善烟气挡板以减少“烟气走廊”形成、优化定期排污操作以及制定定期的检查和维护计划等措施,有效地解决了高压蒸发器的泄漏问题,提高了设备的稳定性和安全性。

高速拉拔ER70S-6焊丝钢生产工艺优化

通过总结分析ER70S-6焊丝钢存在的质量问题,提出了有针对性的优化改进措施,重点对ER70S-6焊丝钢的化学成分范围、气体氮含量、尺寸精度、显微组织等关键指标严格控制,攻关后C、Si、Mn、N含量内控达标率提高,尺寸偏差C级精度得到改善,而且消除了混晶异常组织。用户拉拔使用结果表明,优化后的焊丝钢质量得到进一步的提高,可满足用户拉拔速度28 m/s以上高速拉拔的要求。

板坯连铸机中间包内钢液流动的物理模拟研究

依据相似原理,建立包钢双流板坯连铸机中间包几何相似比为1∶4的物理模型,采用物理模拟的方法研究控流装置对中间包内钢液流动状态的影响。结果表明,板坯中间包采用优化的控流装置,中间包内钢液的峰值时间和平均停留时间增加,中间包内钢液的死区体积降低,钢液的峰值时间增加比率为240.98%,钢液的平均停留时间增加比率为2.37%,死区体积减少了7.56%,优化了中间包内钢液的流动状态,促进夹杂物在中间包内碰撞、聚集、上浮、去除,保证了钢液的洁净度。

高磁感取向硅钢组织、织构演变分析

采用蔡司显微镜、X射线衍射仪等检测手段分析高磁感取向硅钢(Hi-B钢)在生产各个阶段的组织形态和宏观织构。结果表明,高磁感取向硅钢各生产阶段的显微组织均为铁素体,经脱碳渗氮退火后完全再结晶,平均晶粒尺寸为28.92μm,经过高温退火后完成二次再结晶,成品平均晶粒尺寸为2 cm左右。热轧板次表层织构类型主要是三种典型的剪切织构。冷轧板织构主要由α线织构以及旋转立方织构{001}<110>组成,脱碳退火后主要以α*织构和γ线织构{111}<112>为主,高温退火后的宏观织构主要为高斯织构。高磁感取向硅钢经拉伸平整退火后,织构为单一的位向准确的高斯织构且强度达到峰值。