从废钢冶炼纯净钢新流程的讨论

有害杂质在废钢循环使用过程中的富集严重地限制了废钢资源在纯净钢生产领域内的有效利用、迄今从钢液中分别脱除残余元素的各种尝试成本高、效率低，且实现工业化困难．针对此现状本文提出渣化还原工艺流程，用氧化法产生富ＦｅＯ熔渣作为后续的氢还原工序中的纯净原料，这样就有可能用低级混杂废钢生产出满足残余元素总量控制要求的特殊钢种同时。

宝钢纯净钢生产技术进展

简要叙述了宝钢超纯净钢的生产技术。采用该技术 ,在现有技术装备条件下冶炼出了成品磷、硫、氧、氮、氢总含量为 80× 10 - 6 的超纯净钢。还介绍了纯净 IF钢、管线钢批量生产技术。对 IF钢中碳、氮、氧及夹杂物控制技术和管线钢中磷、硫控制技术进行了阐述。

稀土镧对纯净钢中夹杂物及抗拉强度的影响

为了掌握稀土镧对纯净钢中夹杂物的影响,采用扫描电镜、能谱分析仪、等离子光谱分析仪等对加入稀土镧的纯净钢中夹杂物形态和尺寸及钢的抗拉强度进行了研究。结果表明:当稀土镧加入量在0~0.100%之间时,随着加入量的增加,镧的固溶量增加到0.022 6%,夹杂物中的镧含量增加到0.0200%;随着镧含量的增加,夹杂物由硅酸盐、铝酸盐转变为稀土镧的氧化物、硫氧化物,而且夹杂物形状也由不规则的形状转变为规则的球形;稀土夹杂物的尺寸都小于3μm,夹杂物中的稀土镧含量及钢的硬度、抗拉强度随着钢中稀土镧含量的增加而增加。

纯净钢生产技术

简要探讨了纯净钢和洁净钢的概念,概述了近20年来国内外主要钢厂生产纯净钢过程中控制钢中杂质元素(主要是C、S、P、N、H、O)的技术进展,为我国纯净钢生产提供了有益的借鉴。

含铜低碳高纯净钢的固溶与时效工艺

研究了含 1 12 %Cu的高纯低碳钢的固溶和时效工艺对合金组织、硬度的影响 ;应用金相显微镜及JEOLJEM 2 0 10型高分辨电镜观察了沉淀析出过程。结果发现 ,其固溶态含有大量有序畴的不均匀固溶体 ;时效初期到时效峰之间 ,有序畴中不断形成类B2过渡相。时效峰是类B2过渡相 +有序畴的整和组织强化的结果。

攀钢纯净钢生产实践与探讨

介绍了攀钢纯净钢生产工艺和试验结果 ,对纯净钢生产的脱磷、脱硫以及氧氢氮的去除工艺进行了分析 。

镧在碳锰纯净钢中合金化作用的研究

应用TEM,SEM和XRD研究碳锰纯净钢中镧的存在形式,分布和合金化行为。研究结果表明,镧在碳锰纯净钢中的存在形态有固溶L a、夹杂物和稀土第二相(L aP,L a-F e-P及L a-F e共晶)。固溶L a在晶界多于晶内,渗碳体中多于铁素体内,并形成合金渗碳体。L a改变珠光体的形态、分布和数量,减小珠光体的片层间距和渗碳体的片厚。适量稀土能降低S和P在晶界的偏析,避免有害的稀土第二相生成。

铁水预处理与纯净钢冶炼(一)

铁水预处理特别是铁水三脱处理技术自获得工业化应用以来,已成为纯净钢冶炼必不可少的最经济工序。综述了国内外铁水深度预处理以及转炉生产纯净钢冶炼工艺的发展现状和部分工业规模生产的操作结果,论述了铁水预处理对纯净钢生产的意义,分析了冶炼纯净钢的铁水深度预处理技术。认为在目前我国调整钢铁产业结构、开发品种、提高质量的关键时期,大力发展和推广铁水深度预处理技术,辅以钢水炉外精炼,必将为钢铁企业扩大纯净钢种冶炼、改善质量、降低成本、提高产品竞争力和附加值发挥巨大作用,带来显著经济效益。

稀土碳锰纯净钢中夹杂物形成与转化的热力学计算及观察分析

用多相、多组元平衡的热力学计算方法,对稀土碳锰纯净钢中夹杂物的析出和转化进行了计算。结果表明,稀土元素能有效地变质Al2O3夹杂,在本实验所用材料的成分条件下,Al2O3完全消失的稀土含量为:1600℃时,La>0.009%,Ce>0.01%;1518℃时,La>0 012%,Ce>0 013%,稀土变质Al2O3的产物主要为RE2O2S。当La含量大于0.028%,Ce含量大于0.027%后,体系中将会有RES产生,但夹杂物仍然以RE2O2S为主。对试样的扫描电镜观察和分析证实了热力学计算的结果。

宝钢纯净钢生产技术的进步

论述了钢中碳、氮、氧、磷、硫以及夹杂物控制方面的技术进步,讨论了IF钢、管线钢所达到的纯净度综合水平。

含铜高纯净钢时效过程中铜偏聚区的演变

利用高分辨透射电镜研究了含铜高纯净钢时效过程中铜偏聚区的形貌与结构变化,分析了含铜钢的时效强化机制。结果表明,含铜钢固溶态与时效初期铁素体基体存在铜原子偏聚区,随时效时间延长,在时效硬度峰处铜偏聚区演变为富铜的亚稳Fe-Cu颗粒,该富铜析出相与基体呈半共格关系,其周围与内部存在的高密度位错与层错构成位错运动的阻碍,这可能是导致含铜钢时效强化的主要原因。

Mg在超纯净钢中应用的理论探索

就镁在冶炼纯净钢中的应用进行了理论探索。得出镁有比铝强得多的脱氧能力,镁能够将钢水中氧含量降低到很低的水平,当钢液中w(Mg)为10×10-6时,与之平衡的钢液中溶解w(O)不到1×10-6。采用新的镁处理铝镇静钢方法代替传统的钙处理铝镇静钢方法,可以使钢水的氧含量更低,纯净度更高。同时得出镁脱氧产生的MgO有很强的扩大CaO-SiO2-Al2O3三元系相图中低熔点区域的能力,使得由CaO、SiO2和Al2O3组成的非金属夹杂物生成低熔点的非结晶相的概率大大增加。

纯净钢及其生产工艺的发展

分析了杂质在钢中的行为和引发的钢材缺陷 ,总结了纯净度对钢材力学性能和使用性能的影响。根据对脱磷工艺的控制 ,提出两种纯净钢生产工艺 :( 1 )铁水“三脱”纯净钢生产工艺 ;( 2 )钢水精炼纯净钢生产工艺。通过技术比较 ,铁水“三脱”工艺生产效率高 ,过程温度损失小 ,辅原料和耐火材料消耗低 ,流程简单 ,控制容易 ,冶炼周期短 ,可同时生产超低 P、N钢种 ,适合转炉工厂采用。

稀土对碳锰纯净钢耐腐蚀性能的影响

在碳锰纯净钢中加入稀土元素镧和铈 ,用电化学方法测定了腐蚀电流icorr和点蚀特征电位Eb。结果表明 ,稀土种类和含量对碳锰纯净钢的腐蚀性能存在影响 ,镧、铈的适宜含量分别为 0 .0 11%和 0 .0 14 %左右。稀土的作用与它引起的组织变化和对极化过程中试样表面状况的影响有关。

微合金化纯净钢中稀土元素的作用

研究稀土微合金化纯净钢中稀土的作用。采用离子光谱分析和无水电解液低温电解法测定试验钢中的固溶稀土含量,利用扫描电镜和能谱仪分别观察和测定钢中夹杂物的形貌和成分,用金相显微镜观察钢的淬火组织,并用WAW-Y500电液伺服材料试验机测试热处理后试样的拉伸性能。结果表明,稀土在纯净钢中仍有净化钢液、变质夹杂的作用。纯净钢中稀土的固溶度可达10-5~10-4数量级,固溶的稀土影响了纯净钢淬火组织,细化了晶粒,提高了纯净钢的拉伸性能。

宝钢纯净钢生产技术进步

重点叙述了宝钢在钢中碳、氮、氧、磷、硫以及夹杂物控制方面的技术进步。并介绍了宝钢IF钢、管线钢所达到的纯净度综合水平。

铁水预处理与纯净钢冶炼(二)

4铁水深度预处理技术 国内外生产实践已经表明,铁水深度预处理是转炉冶炼纯净钢种最有效的、最经济的技术保障,是必不可少的前提工序.深度预处理的基本目标是将铁水[P]、[S]在入转炉前即脱至成品钢水平.

低碳纯净钢连铸坯凝固前沿元素微观偏析模型的研究

建立了一个连铸坯凝固前沿的元素微观偏析模型,模型考虑了钢的包晶相变,以及凝固过程枝晶粗化的影响。首次对低碳（0.01%-0.09%C）纯净钢凝固前沿的元素偏析行为做了模拟研究。钢凝固过程P、S、C的偏析程度要高于Si、Mn,固相率大于0.9以后,C、S、P偏析度急剧上升。随着Mn含量的增加S元素的偏析度逐渐降低,当固相率大于0.8以后,S元素的偏析受到Mn的抑制,偏析程度开始降低。对0.01%~0.09%C的低碳纯净钢,凝固过程中钢液始终以δ相凝固,无δ-γ相变过程。

含铜高纯净钢固溶态的研究

为了深入研究含铜钢的时效析出强化规律,利用透射电镜观察了Fe-1.15%Cu高纯净钢固溶态的微观组织形貌,探讨了含铜钢固溶态基体特性对时效析出行为的影响。结果表明,含铜高纯净钢固溶处理后,铜溶质原子并非均匀分布于铁素体基体,而是以一种不均匀的短程有序形式存在。有序畴的存在可为随后的时效析出创造有利条件,从而对含铜钢的时效强化行为产生一定影响。

“零夹杂”超级纯净钢精炼理论与工艺探讨

通过热力学计算 ,分析“零夹杂”超级纯净钢精炼过程中防止氧化物夹杂析出的工艺条件和在真空精炼过程中氧化物夹杂被碳还原气化的热力学条件 ,以及钢液中氮化钛析出的热力学条件。指出在真空条件下钢液中氧化物夹杂被还原气化的反应受反应动力学条件的限制 ,同时提出“零夹杂”超级纯净钢精炼工艺的要点。