超低温压力容器用9Ni钢的冶炼生产实践

介绍了某钢厂采用120 t转炉→LF炉→扒渣/捞渣→LF炉→VD炉→板坯连铸工艺生产超低温压力容器用9Ni钢的冶炼实践情况,采用转炉+LF炉脱碳脱磷工艺,控制转炉出钢w[P]≤0.009%、w[C]≤0.05%,炉后平均脱P率74.3%,平均脱碳率51.2%,生产过程中,P的控制难度相比C的控制难度大。采用扒渣工艺下钢水的平均返磷率为16.89%,而捞渣工艺下钢水的平均返磷率为22.61%,扒渣工艺下钢水的返磷率低,但生产节奏长15~20 min,钢水量损失平均增加3.1 t/炉。镍板由转炉废钢槽加入调整为全部由LF炉加入后,Ni平均收得率提高了3.74%。通过对生产工艺的优化,中间包钢水P、S、N、T. O、C满足内控要求,钢水纯净度高,铸坯低倍中心偏析达到C类1.0~1.5级,表面质量良好,轧制钢板在-196℃下性能优良。

210t RH精炼过程夹杂去除和卷渣的物理模拟

通过几何相似比1:4的水模型,研究了钢厂210 t RH精炼的处理时间、驱动气体流量、真空度、气孔数和浸入深度对夹杂物去除的影响以及底吹方式和气体流量对卷渣量的影响。模拟试验结果表明,处理24 min可去除约90%夹杂物,真空室下降时双透气砖短时间底吹氩气可明显减少钢液卷渣量。得出210 t RH精炼合适的工艺参数为驱动气体流量164.2m^3/h,气孔数8个,浸入深度500mm,真空室绝对压力4000 Pa;双透气砖吹氩总流量为90m^3/h。

泡沫渣对120t转炉钢液脱氮的影响

120 t转炉40炉工业试验的冶炼过程全程底吹氩,吹炼15%时钢中C含量为4.0%,炉渣成分为(/%):21.2FeO,2.6Al_2O_3,5.3MnO,31.2CaO,11.2MgO,23.7SiO_2,3.2P_2O_5,碱度1.3,吹炼终点钢中C含量0.1%,炉渣成分为(/%):14.5FeO,2.0Al_2O_3,3.9MnO,49.5CaO,8.0MgO,13.5SiO_2,2.2P_2O_5,碱度3.4。采用气体、成分分析和光学显微镜等方法研究了炉渣泡沫化程度对转炉钢液脱氮的影响,讨论了炉渣二次脱氮机理。分析得出,吹炼初期转炉钢液脱氮很微弱,脱氮主要集中在吹炼15%到80%的过程中,转炉吹炼末期钢液有所增氮。炉渣中存在金属液滴,炉渣泡沫化程度好,CO在炉渣中的停留时间长,CO与金属液滴的碰撞机会多,二次脱氮作用明显。入炉铁水N含量为53×10^(-6),炉渣泡沫化程度较好的炉次,转炉终点平均N含量13.7×10^(-6),平均脱氮率为74.2%;泡沫渣程度较差的炉次,转炉终点平均N含量为25.2×10^(-6),平均脱氮率为52.5%。

基于图像处理的回转窑火焰温度测量技术研究

在烧结法生产氧化铝过程中,为监控回转窑内部燃烧状况,提高熟料质量,采用了数字图像采集与图像处理的方法,并通过对燃烧火焰和烧成熟料图像的数据分析与平滑滤波,得到火焰强度和熟料等级两个数字化特征值,为回转窑的操作优化和自动控制提供了可靠的依据。

100t钢包底吹氩数值的模拟研究

以某钢厂100 t钢包为研究对象,利用商业软件PHOENICS对该钢包内的流场进行数值模拟计算,研究钢包底吹氩精炼过程在不同工艺条件下对钢液混匀效果和包壁冲刷的影响。结果表明,底吹氩钢包内透气元件采用A-β方案,在避免钢液对包壁造成较严重冲刷和裸露的同时,有利于缩短钢包内钢液的混匀时间,从而获得较好的搅拌效果。

RH真空精炼脱碳速率的物理模拟研究

以某钢厂210 t RH装置为研究对象,利用水力模型对现场生产过程进行物理模拟,研究驱动气体流量、顶吹气体流量、枪位、浸入深度和真空度对脱碳速率的影响。结果表明,随顶吹气体流量的增大,脱碳速率明显增大;随插入管浸入深度的增大,脱碳速率略有增大;随真空度的增大、枪位的减小,脱碳速率逐渐增大;驱动气体流量对脱碳速率的影响很小。真空度为3 616 Pa、枪位为40 mm、插入管浸入深度为125 mm、驱动气体流量为4.0 m3/h和顶吹气体流量为4.8 m3/h时,脱碳速率最大。

基于二冷水优化改善板坯表面裂纹

铸坯表面质量直接影响热送热装效率以及钢板质量。表面裂纹是湘钢板坯目前存在的最主要表面质量问题。针对A36钢种,通过光学显微镜对300 mm厚度规格铸坯表面裂纹形貌进行了观察;利用扫描电镜分析、能谱分析确定了裂纹内部及裂纹附近存在大量Si、Mn、Fe的氧化物。模拟分析了铸机不同部位的温度,并结合裂纹附近氧化物的种类以及生成温度,确定了裂纹产生或者扩展的位置为结晶器足辊至弯曲段2区。对裂纹产生或者扩展部位的二冷水进行了优化试验,通过光学显微镜分析了距离铸坯边部不同距离处显微组织变化,并通过Image J对铁素体晶粒尺寸以及珠光体体积分数进行了统计。结晶器足辊和弯曲段2区二冷水优化试验表明,300 mm厚度规格铸坯结晶器足辊水增加至260 L/min、2区二冷水增加至170 L/min后,铸坯上表面从边部向中心部位显微组织整体变化规律不变,但二冷水优化后组织转变位置向边部移动;二冷水优化后距离铸坯边部不同距离处铁素体晶粒尺寸均明显减小,铁素体晶粒尺寸的减小增加了晶界数量,增强了对裂纹扩展的阻碍作用;珠光体体积分数降低,形貌由棱角尖锐的板条状,逐渐变得圆滑,减小了不同组织间的接触应力。二冷水的优化使板坯裂纹敏感性得到了明显改善,为解决铸坯裂纹提供了方法和手段。

150t钢包底吹氩工艺优化

对梅山钢铁公司150t钢包建立水力学模型，试验研究不同喷嘴布置方式（单喷嘴、双喷嘴90°夹角布置和双喷嘴180。夹角布置）、布置位置（喷嘴距包底中心0．40R、0．55R、0．70R）和吹气量（35～60m^3／h）对钢包内钢液混匀时间及卷渣的影响，得出150t钢包底吹氩的优化工艺参数为单喷嘴0．55R布置，吹气量控制在45m^3／h。应用生产后，单包钢水在中间包两次测温的平均温差仅2．66℃，吹氩处理前后夹杂物含量下降了30．1％，Al收得率较工艺优化前提高了50％。

RH精炼过程循环流量的物理模拟

以某厂210t钢包RH精炼装置为研究对象,通过1∶4水力模型对现场生产过程进行物理模拟,研究驱动气体流量、钢液处理量、浸入深度、真空度和气孔数对循环流量的影响。研究结果表明:RH循环流量随着驱动气体流量、浸入深度、真空度、气孔数的增大和处理量的减小而增大;该RH装置的循环流量最大可以达到66.4%。

GCr15全流程夹杂物演变研究

为研究轴承钢全流程的夹杂物演变规律,合理的控制钢中的夹杂物(数量、类型、尺寸等),提高钢种生产稳定性和产品的性能,本文对某厂“BOF—LF—RH—CC—轧制”工序生产的轴承钢中全流程夹杂物的演变进行了系统的研究。通过对轴承钢冶炼工艺LF工序、RH工序、中包工序等全流程系统取提桶样和渣样,分析精炼渣、氧氮含量、夹杂物、析出物的演变特征;整体来说,全流程的氧含量一直呈降低的趋势,在铸坯中氧含量增加至5.7×10^(-6)。

中碳冷镦钢盘条脱碳层的影响因素分析及改进

中碳冷镦钢盘条的脱碳层控制已成为冷镦钢质量水平评价的重要指标。本文以SWRCH35K中碳碳素冷镦钢和SCM435中碳合金冷镦钢为研究对象,对坯料状态及加热、轧制和冷却工艺影响盘条表面的脱碳情况进行工业试验对比分析。结果表明,中碳碳素冷镦钢、小规格盘条的脱碳更为严重;采用降低钢坯加热温度、缩短钢坯在炉时间、调整钢坯加热气氛、优化控轧控冷工艺可满足盘条脱碳层深度所占直径比例不大于1.0%的要求;通过对高端冷镦钢分级管理,采用全修磨轧制坯,脱碳层深度所占直径比例可稳定地控制在0.8%以内。

二冷模式对82A帘线钢小方坯质量的影响

帘线钢小方坯质量受二冷模型的影响较为明显,为探明二冷模式对82A帘线钢小方坯质量的影响,本文对82A帘线钢的高温力学性能进行了研究,并建立了连铸过程凝固传热模型,根据不同二冷模式下铸坯测温结果对模型进行了校正。模拟结果发现,与二冷弱冷模式相比,采取二冷强冷模式时连铸坯在二冷区表面温度迅速降低,在空冷区回温速率较高,而且矫直点处表面温度较低,容易导致铸坯裂纹的产生。工业试验结果表明,二冷强冷有助于降低连铸坯中心偏析,提高连铸坯中心组织致密度,减轻中心疏松和中心缩孔,但是会导致铸坯中心等轴晶率降低,并易导致裂纹的产生。

轴承钢铸坯中大型夹杂物来源分析

为提升轴承钢品质,尽可能去除大型夹杂物,结合某钢厂轴承钢生产实际,采用大样电解方法分析了轴承钢中大型夹杂物类型,并结合引流砂检测结果分析了大型夹杂物的来源。结果表明,开浇时铸坯大型夹杂物总量比浇注中期明显偏高,但浇注中期的夹杂物种类与开浇铸坯中类似。铸坯中共发现5类大型夹杂物,其中铝酸钙大型夹杂物来源于钢液中的夹杂物;氧化铝、尖晶石和氧化钙大型夹杂物来源于引流砂;含少量K的TiO2-SiO2-FeO-CaO-Al2O3系复合夹杂物并非一定源自结晶器保护渣,也可能来源于引流砂及烧结产物。除了在精炼过程要尽可能地去除大尺寸的夹杂物,在连铸过程仍需采用有效措施,将引流砂及烧结产物排尽,才能有效提升轴承钢的产品质量。

低碳冷镦钢盘条组织均匀性研究

本文通过生产实践研究了开轧温度、精轧温度与吐丝温度等对冷镦钢C4C盘条组织与性能的影响,优化了其生产过程的控冷工艺。研究表明:原控冷工艺与优化后的控冷工艺相比,盘条的力学性能均满足要求,但是原控冷工艺生产的盘条晶粒级差>3级,混晶组织较为严重,冷镦开裂较为频繁;采用优化后的控冷工艺,盘条晶粒级差<3级,组织较为均匀,冷镦开裂明显减少。当开轧温度为1030~1070℃、精轧温度为850~870℃与吐丝温度为840~860℃时,盘条组织较为均匀。

非调质曲轴用38MnS6生产工艺试验研究

介绍了非调质汽车发动机曲轴用钢38MnS6的产品特性及使用要求,并根据产品技术特性及加工使用要求设计了38MnS6的内控化学成分,同时结合相关要求制定了有效的冶炼和轧制生产工艺,对通过设计工艺生产的轧制圆钢产品的低倍组织、非金属夹杂物、奥氏体晶粒度、带状组织等质量性能指标进行了综合检验评测,产品各项性能指标优良,所有指标全部满足客户技术要求,产品发客户后通过了客户的入厂检验和加工检测认证,产品质量完全满足客户使用要求,且性能良好,取得客户的供方资质认证。