钛微合金钢炉外精炼工艺优化研究

针对钛微合金钢炉外精炼工艺除杂率较低的问题,为此提出钛微合金钢炉外精炼工艺优化研究。以流体力学和雷诺系数为理论依据,在钢液静止状态下保持至少 20min,为夹杂物充足的静止上浮时间,实现对钢液中大颗粒的夹杂物去除;然后通过向钢液中添加适量的氧化剂,使钢液中不易排出的夹杂物在钢液搅拌状态下使其与氧化剂发生氧化反应,形成颗粒状物体,再经过滤使其彻底去除。经试验证明,优化后的钛微合金钢炉外精炼工艺的除杂率得到了有效提高。

钛微合金钢炉外精炼工艺优化研究

随着轧制、冶金、冷却工艺水平不断提高,传统钛微合金钢的生产问题已经得到了有效解决,但钛微合金钢炉外精炼工艺体系尚未完善。为此,本文首先分析了常见的钛微合金钢炉外精炼工艺的优化方式,其次设计了关于钛微合金钢炉外精炼工艺的优化实验,以期为钛微合金钢炉外精炼工艺的实施及优化提供参考思路,从而实现对钛微合金钢化工艺及精炼工艺的深入分析及应用,充分发挥钛微合金钢在高强度钢开发中的应用价值。

钛微合金化钢炉外精炼工艺优化研究

现阶段在钛微合金钢炉外精炼工艺中其除杂效果相对较差,因此应当对其工艺进行进一步的优化。文章主要从流体力学还有雷诺系数为基础理论,在钢液静止的环境下保持20-40min,从而使得夹杂物能够充分的上浮,以此进行对钢液内部的相对较大的颗粒状的夹杂物急性去除。然后利用氧化剂在钢液中进行添加,从而令钢液内部相对较为难排除的夹杂物通过对钢液的有效搅拌使得夹杂物与氧化剂产生化学反应,进而形成颗粒状物体,通过有效地上浮实现夹杂物的有效地去除。

钛微合金钢炉外精炼相平衡研究与热力学分析

为了解钛微合金钢炉外精炼过程中Ti元素在渣-钢间的平衡分配行为及走向,应用分子相互作用体积模型(MIVM),通过规范子二元系活度标准态和优化模型参数,建立了CaO-Al2O3-FeO-TiO2熔渣活度计算模型,并预测渣中各组元活度;在含钛钢炉外精炼条件下,应用MIVM和Wagner公式研究了Ti在精炼渣CaO-Al2O3-FeO-TiO2与含钛钢液Fe-Al-Ti-O间的平衡分配及影响因素。研究结果显示:渣中FeO的活度预测值与实验值符合较好,平均相对误差为9%;Ti在渣-钢两相间平衡分配比的计算值与工业数据符合较好;分配比随钢液中Al含量的降低、温度的升高和渣中CaO与Al2O3质量比的增加而增大,该规律与实际生产相一致。因此MIVM对多元含钛熔渣体系组元活度具有较好的预测效果,所设计的相平衡研究方法合理可行。本研究可为含钛合金钢化学冶金的基础理论研究提供一定的参考。