145t RH真空精炼装置内钢液循环流动特性的水模型研究

基于相似原理,建立几何相似比1:7水模型研究了145 t RH真空精炼装置内钢液循环流动行为,研究了提升气量(60~140 m^3/h)、浸渍管浸渍深度(400~600 mm)、真空室液面高度(426~526 mm)对钢水循环流量和混匀时间的影响。结果表明,循环流量随提升气量增加而增大且呈近似线性关系,混匀时间随提升气量增加而呈非线性减小;500 mm的浸渍管浸渍深度和526 mm的真空室液面高度下均出现较理想的循环流量;130 m^3/h提升气量、600 mm浸渍管浸渍深度和526 mm真空室液面高度可获得最佳循环流动特性。

145吨吹氩钢包内渣-金界面卷混及夹杂物去除行为的物理模拟研究

基于相似原理,利用物理模拟方法研究了145吨吹氩钢包内的渣-金界面卷混行为及夹杂物的去除行为。选择煤油和真空泵油的混合物来模拟钢包渣,考察了吹气量对渣-金卷混的影响;选择乳状液滴作为模拟夹杂物,考察了时间、吹气量对夹杂物去除行为的影响规律。结果表明:存在一个发生钢包渣卷入钢液中的临界气量,吹气量一旦超过该气量,钢包发生卷渣的频率随气量增加而增大;大多数夹杂物通过吹氩处理8 min可去除;夹杂物的去除率随气量增加先增大后减小,且0.379 NL·min-1的气量为最优的去夹杂气量。

通钢65t Consteel EAF-LF-CC工艺生产40Cr钢水洁净度的分析

通钢通过65 t Consteel电弧炉-65 t LF-150 mm×150 mm方坯连铸流程生产40Cr合金钢。检验结果表明,通过LF精炼,40Cr钢水中的氧含量由精炼前227×10-6降至35×10-6;而连铸时中间包钢中的氧含量增加至51×10-6,铸坯的氧含量为54×10-6。因此,进一步预防钢水从钢包至中间包及中间包内钢水的二次氧化和去除钢中大型夹杂物,是提高钢水洁净度和降低[O]的关键步骤。

重型汽车专用非调质钢前轴工业性生产工艺

针对国内卡车前轴使用调质钢制造带来的产品力学性能下降或成本过高等缺点,自行设计一种非调质钢制造卡车前轴,使用Mn、Si等廉价合金元素代替调质钢中Cr、Ni、Mo等较贵重合金元素,所设计的空冷贝氏体钢成分定为Mn-Si-V-B系,钢号为18Mn2SiVB.通过冶炼操作研究,实验确定前轴热处理工艺,进行工业实验.经过相组织分析和疲劳强度实验对产品进行检验.结果表明,冶炼和连铸连轧条件基本满足18Mn2SiVB钢的生产设计要求.采用设计用钢18Mn2SiVB代替45号或40CrMo和40CrNiMo制造卡车前轴,从其力学性能测试结果分析,能够满足使用要求;在制造工艺上采用锻后空冷代替原有锻后调质的方法是可行的.

Nb-Ti微合金化610 MPa级汽车大梁钢板工艺研究

通过设计合理的化学成分,采用铁水预处理→120t转炉→LF精炼→FTSR(Flexible Thin Slab Rolling,灵活的薄板坯连铸连轧)连铸机(87.5mm厚薄板坯)→2机架粗轧+5机架精轧→卷取工艺流程,借助全流程TMCP(Thermo Mechanical Control Process,热机械控制工艺),成功生产了610MPa级汽车大梁钢。检验结果表明:钢板组织为铁素体+贝氏体+少量马氏体和残余奥氏体组元,晶粒尺寸2.08μm;板卷各项力学性能均能满足要求。对冲击断口做扫描电镜发现,冲击断口为韧性断口,且韧窝底部有球形CaS质点。

固溶硼对高强度低合金钢机械性能的影响

研究了不同固溶硼含量对薄板坯连铸连轧生产线生产的低碳Nb-Ti-B汽车大梁用钢的机械性能的影响。结果表明:试验钢提高强度的有效临界固溶硼值大约为0×10-6,而韧性下降的临界值约为6×10-6,同时给出固溶硼的近似计算公式。

高耐候性Q450NQR1货车车厢板的开发

通过设计合理的化学成分,采用铁水预处理—120t转炉—LF精炼—FTSC连铸机—2机架粗轧+5机架精轧—卷取工艺流程,借助控轧控冷工艺,成功生产了高耐候性Q450NQR1货车车厢板。检验结果表明:该钢板组织为铁素体(F)+少量珠光体(P),晶粒度评级为12级;板卷各项力学性能均能满足要求,平均屈服强度509.2MPa,平均抗拉强度580MPa,平均屈强比0.88,平均伸长率30.1%,-40℃V型冲击功达到170J左右。该产品耐腐蚀性能优良,与Q345B相比,Q450NQR1 144h的腐蚀率要低33.33%,可满足供货要求。

高强Q450NQR1货车车厢板耐腐蚀性能分析

为了考察开发钢Q450NQR1的耐候性,对其分别进行了实验室周期浸润试验和大气暴晒试验,试验结果表明,实验室周期浸润试验中,144 h腐蚀率相对Q345B减少了1/3,且Q450NQR1锈层中稳定的α-FeOOH含量较高,而Q345B钢较低;大气暴晒试验中,腐蚀初期Q450NQR1钢试样腐蚀率稍大一些,腐蚀后期,其表面形成稳定的致密锈层后,Q450NQR1钢的耐腐蚀性能开始体现。

FTSR薄板坯连铸连轧生产X60管线钢的开发研究

基于对铌微合金化技术的系统研究,对X60管线钢的化学成分进行设计,针对薄板坯连铸连轧生产线的特点,对生产过程的各项工艺参数进行控制,得到了87 mm×1 538 mm的薄铸坯;采取控制轧制和控制冷却技术,轧后得到7.9 mm×1 538 mm的板卷。经检测,生产的管线钢组织没有混晶现象,各项力学性能都达到了要求。观察冲击断口,发现延展性韧窝,没有分层现象,生产的X60达到了API-5L标准和工程使用要求。

散热器用耐缝隙腐蚀钢的开发

为改善现有钢板散热器的性能和提升薄板坯连铸连轧生产线的品种开发能力,以Q-BOP→LF→FTSR生产流程为基础,试制了散热器用耐缝隙腐蚀钢板卷,在成分设计、炼钢、连铸连轧工艺方面积累了生产经验。试生产结果表明,所开发的耐缝隙腐蚀钢卷经过退火处理后,屈服强度为230～260MPa,抗拉强度为350～360MPa,伸长率达到46.5%～49.0%,满足力学性能要求,其相对腐蚀率为现用Q235钢的50%以下,因此具有较大的市场应用前景。

FTSR连铸耐蚀钢保护渣优化及铸坯角横裂控制

通化钢铁股份公司采用FTSR工艺在试生产的采暖散热器片用耐蚀钢的过程中,易出现角横裂缺陷和粘结事故。为了提高结晶器内初生凝固壳生长的均匀性,在保证优良的润滑性前提下,对保护渣的成分、性能进行了优化,从而实现了结晶器弯月面处坯壳的弱冷。在此基础上,对结晶器和二冷段的冷却工艺进行了优化,提出了防止铸坯角横裂的技术措施,改善了薄板坯的表面质量。

通钢FTSC薄板坯连铸中间包控流装置的优化改进

借助水模试验,对通钢FTSC(Flexible Thin Slab Caster)薄板坯连铸中间包控流装置的形式、几何尺寸和位置进行优化改进。中间包的控流装置由原来的抑湍器、墙的单一组合优化为抑湍器、坝、墙的组合,生产实践中钢液流动特性有了明显改观,夹杂物总量减少50%以上,球状和大颗粒夹杂物等级明显降低,充分发挥了中间包冶金的作用。