Nitrogen Removal from Molten Steel under Argon DC Glow Plasma

Under argon DC glow plasma, the nitrogen removal from molten steel was studied. The experimental result showed that nitrogen mass percent could be reduced to 0000 8%. The change of polarity had no impact on nitrogen removal when the nitrogen mass percent was low. The mechanism of denitrogenation of molten steel under argon DC glow plasma was discussed.

冷冻在电子支气管镜下肉芽组织清除术中的疗效观察

目的探讨冷冻在电子支气管镜下肉芽组织清除术中的应用疗效,以期为肉芽组织清除术患者找到一种高效、安全的辅助技术。方法选择2021年6月-2022年6月该院收治的41例行肉芽组织清除术的患者作为研究对象,采用单双号对患者进行分组,21例分到单号者为对照组,20例分到双号者为观察组。两组患者均行电子支气管镜下肉芽组织清除术治疗。术中,对照组给予氩等离子体凝固术(APC)治疗,观察组给予冷冻治疗,比较两组患者治疗前后的免疫功能指标水平(CD4^(+)、CD8^(+)和CD4^(+)/CD8^(+)等)、术后恢复相关指标和治疗总有效率等。结果治疗前,两组患者CD4^(+)和CD4^(+)/CD8^(+)比较,差异均无统计学意义(P>0.05),治疗后,观察组CD4^(+)和CD4^(+)/CD8^(+)明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);治疗前,两组患者CD8^(+)比较,差异无统计学意义(P>0.05),治疗后,观察组CD8^(+)明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组有效率为95.00%,高于对照组的80.95%,观察组术后疼痛视觉模拟评分法(VAS)为(2.14±0.18)分,明显低于对照组的(6.09±0.95)分,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组术后首次进食时间为(6.08±0.76)h,住院时间为(5.12±0.68)d,明显短于对照组的(15.39±2.97)h和(7.08±0.93)d,观察组治疗费用为(10500.60±80.70)元,明显低于对照组的(19800.00±126.00)元,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组术后并发症发生率为5.00%,明显低于对照组的23.81%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论冷冻在电子支气管镜下肉芽组织清除术中的应用较好,不仅能提高治疗效果,改善机体免疫指标水平,还能减轻术后疼痛,降低术后并发症发生率,缩短预后周期,且治疗费用低,值得临床推广应用。

钢包炉精炼不同吹氩工艺对夹杂物去除效果的研究

在水模试验的基础上改变了天津钢管集团有限公司第一炼钢厂150 t钢包的吹氩工艺,通过示踪剂追踪、金相分析、大样电解、扫描电镜(SEM)、电子探针(EDS)等手段比较分析了改进后的工艺与原工艺对石油套管用钢39Mn2V非金属夹杂物的去除效果。结果表明,原工艺精炼前后氧的质量分数降低率为35.42%,微观夹杂物和大颗粒夹杂物的去除率分别为59.85%、93.43%,而改进后的工艺精炼前后对应值为44.31%、64.29%、95.88%。由此可见,改进后的工艺在降低氧含量和去除夹杂物方面均优于原工艺。

脱氮热导法测定钛中氩

钛及其合金对气体元素溶解度高,氩作为保护性气体在钛基材料制备过程中可能进入钛材料从而对其性能产生影响。实验将自制脱氮快速转换装置应用于现有的脉冲热导气体分析仪,转换装置脱氮效率高达97%以上,氮的干扰可量化、可排除,从而实现了钛中氩的准确测定。脱氮热导-程序升温法确定钛中氩可以在1 400℃完全释放,氩为非化合态。将脱氮热导法与色谱热导法及飞行时间质谱法对比,氩测定结果一致,因此,脱氮热导法可作为主要参比方法,辅助飞行时间质谱法同时测定金属中氢、氧、氮和氩的新方法建立和完善。

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。

钢包底吹氩位置对钢水去夹杂影响的水模型研究

基于相似理论,利用1:9水模型研究了钢包吹氩钢水中夹杂物的物理行为,试验了不同底吹位置下吹气时间2～28 min、吹气量(1.19～4.75)×10^(-2)m^3/h对夹杂物去除行为的影响。结果表明,较小吹气量在8 min内可将绝大部分的模拟夹杂物去除,而较大吹气量时,中心和偏心喷吹方式分别需要20 min和16 min;不管中心还是偏心喷吹方式,去夹杂效果均随吹气量的增加先增大后减小,且存在一个最佳去夹杂吹气量;较小吹气量范围内,偏心喷吹方式的去夹杂效果要优于中心喷吹方式,而较大吹气量范围内则相反。

氩直流辉光等离子体钢液脱氮的研究

用25 kg真空感应炉对0.02%C钢液进行氩直流(DC)辉光等离子体条件的脱氮实验,研究了氩辉光等离子体对钢液脱氮动力学的影响。结果表明,氩辉光等离子体钢液脱氮速度和脱氮效果明显优于真空钢液脱氮,当钢液氧含量为180×10^(-6),在氩辉光等离子体下钢液中氮含量可降至9×10^(-6)。氩辉光等离子体对钢液的脱氮效果体现在界面化学反应上,提供了加速脱氮反应的动力学条件。

4J43膨胀合金底吹氩工艺的物理模拟及工业应用

钢包底吹氩工艺是一种经济实用且简单易行的精炼方法,通过实验室物理模拟确定出膨胀合金4J43在底吹氩工艺中氩气流量应控制在3~7 L/min之间。在该流量范围内,合金液的混匀时间随氩气流量的增加而减少。在合适的吹氩参数下进行工业生产,实验结果表明：吹氩工艺对4J43膨胀合金中氧元素及夹杂物的去除效果明显。当氩气流量为5 L/min时,与未吹氩相比合金中氧元素含量下降56.98%,非金属夹杂物总量减少46.43%,合金中大尺寸夹杂物数量明显减少,合金在室温下的各项力学性能与同组相比均得到很大提高。

100t钢包底吹氩搅拌钢液去除夹杂物数值模拟研究

喷吹气体对钢包中钢液搅拌以及夹杂物去除发挥着重要作用。通过建立100t钢包底吹氩模型,针对不同流量下喷吹氩气对钢液搅拌和夹杂物去除效果进行模拟研究。该项研究提取了钢包内钢液速度、弱搅拌区面积以及不同条件下夹杂物颗粒数量和去除率等方面的数据。结果表明,底吹流量由60 NL/min增大到180 NL/min时,去除率从24.1%增加到34.9%,底吹流量对改善钢液搅拌效果和去除夹杂物颗粒效率具有明显的促进作用,钢液搅拌更有利于带动小尺寸夹杂物的去除。

转换柱的焊接

某超高层钢结构的下部采用十字型断面的柱子,而中部和上部却采用箱型断面的柱子,于是出现了从十字柱向箱型柱过渡的转换柱。转换柱的焊接难度很大。详细介绍了通过控制母材质量、焊材质量、焊前准备、焊接参数等,完成转换柱的焊接。经检测,焊缝质量和结构的形状、尺寸满足要求,已交付安装。

吹氩精炼钢包内非金属夹杂物去除机理

通过物理模拟试验,研究分析了底吹氩精炼钢包内夹杂物去除机理以及吹氩量对其的影响规律。结果表明:钢包中夹杂物的上浮主要是通过上升的钢液流携带,底吹氩量对夹杂物在钢包表面的钢-渣界面去除行为存在重要影响。吹氩量较小时,钢-渣界面稳定,夹杂物在浮力、毛细作用力等共同作用下穿过平坦的钢-渣界面而被吸收;吹氩量较大时,钢-渣界面波动大,渣眼周围发生卷渣,夹杂物被卷入的液滴吸收,随液滴进入渣层;吹氩量大,渣眼周围形成渣泡,夹杂物被渣泡吸收,随渣泡进入渣层。吹氩量达到一定时,夹杂物被钢-渣界面的吸收成为其被去除的限制性环节,且吹氩量较大时夹杂物去除效果最差,为实际吹氩精炼过程吹气量的控制提供了指导。

钢包底吹氩去除钢中夹杂物的数值模拟

采用数值模拟方法,研究了某钢厂60 t钢包透气砖狭缝长度和条数及吹氩流量和时间对夹杂物去除的影响.结果表明,不同长度的狭缝都存在利于夹杂物去除的临界吹氩流量,狭缝长度从10 mm增到30 mm,临界吹氩流量由125 L/min增至225 L/min,夹杂物去除率由65%增至76%;夹杂物去除主要发生在前12 min,狭缝数为16条时,夹杂物去除率最大;其他条件一定时,吹氩量过大反而不利于夹杂物去除.工业实践表明,数学模型能很好地模拟钢中夹杂物的去除.

超声与吹氩处理对钢液中夹杂物去除效果的对比研究

为提高钢的洁净度,减少钢中夹杂物含量,采用超声波工具头直接插入高温钢液进行处理的方法,对比研究了超声波处理和吹氩处理去除钢液中夹杂物的效果.结果表明:超声波单独处理可以减少钢液中Al2O3夹杂物,但去除率较低,约为4%～12%;随着超声处理时间的增加和超声波功率的减小,夹杂物去除率提高.吹氩单独处理时,钢液中夹杂物去除率较高,为29%～41%;随氩气流量的增加,夹杂物去除率呈升高的趋势.

吹氩钢液精炼过程气泡去夹杂机理研究

基于相似理论,选择乳状液滴作为模拟夹杂物,利用物理模型研究了吹氩钢液精炼过程气泡去夹杂机理,考察了工艺参数对夹杂物去除规律的影响。实验结果表明:较小和较大气量均有较好的去夹杂效果。通过研究可以看出,较小和较大气量范围内,夹杂物分别主要通过小气泡粘附和大气泡的尾流捕捉去除。

精炼钢包底吹氩性能优化物理模拟研究

以天钢120tLF为原型,在相似原理的基础上,通过水模型试验,研究考察了底吹氩量对出钢过程及吹氩精炼过程钢液混合效果的影响,对精炼钢包内的渣金卷混行为进行了研究,并考察了不同操作工艺参数(时间、吹氩量)对钢包内夹杂物去除的影响规律,进而对原工艺的改进提供了依据。

钢包底吹氩夹杂物去除行为的模拟研究

采用几何相似比为1∶5、弗鲁德准数与原型相等的水模型及数值模拟的方法,对某钢厂LF精炼过程底吹氩夹杂物去除行为进行了试验研究。通过对不同时间段、不同吹氩量下钢水中夹杂物去除情况的分析,发现夹杂物的去除行为主要发生在吹氩后的前8min内;最佳吹氩量为50L/min,夹杂物最高去除率达75%。数值模拟计算结果表明:吹氩量为50L/min时,死区面积所占比例为最小值10%。

Ar等离子体清洗Cu箔靶的实验研究

极薄的铜箔是惯性约束聚变中常用的靶材之一，要求密度达到晶体理论密度、表面洁净、粗糙度低、润湿性好，用常规方法清洗厚度在2μm及以下的铜箔，难以达到要求、本实验采用Ar等离子体清洗2μm厚的铜箔，比较研究了Ar等离子清洗和常规清洗的不同，且对不同条件下清洗铜箔的表面性质进行研究．实验结果表明，常规有机溶剂清洗的铜箔，表面有微量的油污残留，暴露在空气中易氧化，经Ar等离子体清洗的铜箔，表面洁净、暴露在空气中不易氧化，Ar等离子体清洗10～20min，表面性质最佳，清洗彻底，润湿角明显减小（减小近20°），表面自由能增大（增大18.5％）、表面光洁度满足制靶要求.

钢包出钢阶段吹氩搅拌去除夹杂物的模拟研究

针对钢包出钢过程建立了钢液-渣相-气相-氩气泡-夹杂物的五相数学模型,探索了钢包出钢过程中吹氩搅拌去除夹杂物的可行性,以及吹氩流量对流场、渣眼、夹杂物去除效率的影响规律。结果表明:吹氩搅拌可强化浇钢过程中钢液的流动行为,显著提升夹杂物的去除率。相较于未采用吹氩搅拌,当吹氩流量为100 L/min、出钢750 s时,夹杂物的去除率由80.74%提升至96.69%,流入中间包夹杂物的数量减少67.4%;随吹氩流量增加,渣眼尺寸增大,夹杂物去除速率增加,但去除效率变化不大,推荐吹氩流量为100 L/min。