37Mn5钢精炼过程大尺寸Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO类夹杂物形成与演变机理

为探究37Mn5钢精炼过程尺寸在10μm以上的大尺寸Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO类夹杂物的形成与演变机理,在实际“EAF→LF→VD→钙处理→CC”工艺生产37Mn5钢的精炼全流程进行系统取样,检测了钢液成分并重点分析了不同冶炼阶段大尺寸Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO类夹杂物的形貌和成分特征,结合实际生产工艺与热力学计算,揭示了这类夹杂物的演变规律。研究结果表明:由于出钢过程局部钢液Al含量低而O含量高,大尺寸Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO夹杂物形成;LF精炼初期,局部Ca含量增加形成Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO-CaO夹杂物;LF精炼中期以后Ti含量增加会变性前期形成的这两类夹杂物,形成含TiO x的夹杂物,随着冶炼的进行,Ti元素在夹杂物中分布逐渐均匀;VD后钙处理量不足导致夹杂物变性效果不理想,对大尺寸夹杂物的影响不大。出钢过程合理的脱氧、合金化和造渣制度可以减少Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO类夹杂物的形成,从而减少夹杂物数量,改善钢材质量。

电磁力在钢精炼和连铸中的应用——电磁流体力学的冶金应用研究十年回顾和展望

按照电磁力的流动控制功能、流动驱动功能和软接触功能次序,回顾了我国,特别是东北大学在电磁流体力学冶金应用方面研究概况,着重评述了钢包精炼和连铸结晶器过程中电磁流动及相关现象研究进展 展望将来的研究,电磁冶金技术的工业化过程面临高温和磁场条件下多相流参数和材料物性数据测量和复杂的三维。

洁净钢精炼中采用再循环钙渣

钙渣（CS）是从矿石中通过铝热还原法提取钙金属熔炼过程中产生的副产品，在试验室测量了其熔点、熔速、粘度、表面张力和CS以及标准精炼渣（NPRS）的精炼效果，然后在炼钢厂150t钢包炉生产洁净钢精炼过程中进行了现场试验。结果表明：钙渣的性质与NPRS那些相似，CS不仅在试验室可以作为良好的精炼反应剂，而且同样可以应用于工业生产中。通过采用CS，X70管线钢中的平均最终硫含量达25×10-6，GCrl5轴承钢中全氧含量达到5×10-6～8×10-6，GCrl5轴承钢中钛含量小于20×10-6，低于采用NPRS精炼钢中的含量。

易切削1215MS钢精炼工艺优化及实践

本文针对前期开发1215MS钢种时,LF精炼过程控制不稳定的问题,分别从钢水[Mn]、[S]含量的精确控制、稳定精炼过程钢水氧含量、优化精炼渣组成及造渣制度三个方面有针对性的采取措施进行控制。优化后的LF精炼工艺,精炼过程钢水[Mn]、[S]含量更容易控制,钢水[Mn]/[S]提高至3.5~3.7;精炼过程钢水自由氧含量稳定在50×10^–6~70×10^–6范围内,精炼结束时钢水自由氧含量控制在60×10^–6左右;精炼渣二元碱度提高至2.3~2.6,精炼渣中Al2O3含量提高至12~14,盘圆中B类夹杂物级别有明显降低。

合金钢精炼中氧化钙质耐火材料的特性

氧化钙的熔点高达2572℃，热力学性能稳定，其所用基本原料碳酸钙属碱性材料，在日本的储量大、纯度高。但氧化钙易与水反应的特性限制了其在耐火材料中的应用。然而，氧化钙又是金属精炼时不可缺少的助熔剂，运用在高炉、铁水预处理、转炉、钢包、二次精炼、连铸等各道工序中。作为耐火物使用氧化钙，对铁水具有较高的脱硫、脱磷效果。而且，对不锈钢、Ni质超合金钢的精炼效果也正在讨论中。

钢精炼用关键耐火材料通过验收

中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司承担的河南省重大科技专项“优质钢精炼用关键耐火材料”顺利通过验收。 据了解，通过该项目的实施，洛耐院解决了LF＋VD精炼钢包综合使用寿命短的核心关键技术难题，使其平均使用寿命从85炉次提高到135炉次，达到国内领先水平。该项目同时收获发明专利2项，形成了年产15000吨规模的生产能力，新增产值13327万元，利税4247万元。

10tAC炉+25tLF-VOD精炼炉熔炼超低碳不锈钢研究

00Cr系超低碳不锈钢是我公司电站设备用钢的拳头钢种。随着国内外科技的进步，各电站对设备用钢的质量要求也更加严格。00Cr系超低碳不锈钢叶片、转轮等重要部件必须是精炼钢液，而我公司原只有两台AC炉，远不能满足用户的需求，因此我公司后来上马一台25tLF-VOD精炼炉，并列为公司重点项目。此项目的成功应用不仅使我公司能顺利生产出00Cr系超低碳不锈钢精炼钢液，同时为冶炼其他高难度精炼钢种提供了保证，这标志着我公司熔炼设备与冶炼技术已提升到一个新水平。

钢精炼过程非金属夹杂物演变与控制

夹杂物控制是高品质特殊钢生产的难点和重点,本文介绍了钢中夹杂物的主要类型及其在精炼过程中的生成演变及去除行为规律,并结合作者的研究与实践,阐述了夹杂物控制的关键技术。钢中夹杂物类型与最初脱氧产物有较大的区别,其生成和演变与钢中的成分元素(如Ca、Mg和Ti等)密切相关,同一组成的夹杂物在钢中形态分布不同,最终会导致评级类别的差异。精炼过程中固态夹杂物通常比液态夹杂物更容易被去除,Al_(2)O_(3)和MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物相比液态的CaO-Al_(2)O_(3)系夹杂物具有更高的去除效率。精炼渣、耐火材料以及钢包挂渣均会对钢中微量元素控制和夹杂物演变行为产生重要影响,适宜的渣碱度和稳定的造渣操作对夹杂物的控制非常重要。铝镇静钢的精炼渣碱度控制在4~7之间即可获得较好的脱氧效果;而硅锰镇静钢精炼渣采用变碱度操作并不利于夹杂物控制。同时,应该谨慎使用含CaO耐火材料。优质的洁净合金以及适宜的合金化时机,有助于控制钢中微量元素,减少合金中夹杂物的污染。精炼过程应避免过度搅拌,减弱对钢包挂渣的冲刷,并理性考虑夹杂物变性处理。控制钢中Ca含量、避免卷渣以及尽可能排除引流砂等手段有助于控制钢中的大型夹杂物。近年来的夹杂物演变和去除机理研究解释了诸多冶金过程现象,并提出了夹杂物控制新方向,但仍有如CaO-Al_(2)O_(3)夹杂物长大机制等机理需要进一步研究揭示,也亟待开发新的夹杂物控制技术来解决诸如如何彻底消除引流砂大型夹杂物等已知问题。

锆在钢液精炼过程的行为研究

本文通过感应炉试验研究,介绍了锆对钢液脱氧,净化和夹杂物构成变化的作用,并与钙作了对比,结果表明锆可替代钙用于钢的终脱氧,终点氧可达0.0005％以下,并可使Al_2O_3夹杂变质为ZrO_2·Al_2O_3·SiO_2复相夹杂。

中频感应电炉炉内钢液精炼的应用研究

针对目前中频感应电炉缺乏精炼功能,铸件中夹杂物及气体含量经常超标的问题,采用在炉底安装透气砖吹氩气的方法实现钢液精炼,并进行了工业应用试验。结果表明,在吹氩压力0.3-0.4 MPa和时间25-30 min条件下,较理想地实现了钢液的精炼,钢液中[O]、[N]和[H]的含量分别达到：≤40×10^-4%、≤85×10^-4%和≤3.0×10^-4%,非球形夹杂物含量低于锻造标准,球形氧化夹杂物含量降幅达到47.33%-56.57%。

LATS法—经济简洁的钢水精炼工艺

详细介绍以插入钢包透气砖上方钢液的浸渍罩为特征的,在底吹氩下形成氩气保护的少渣、无渣钢液面,进行添加合金或加铝吹氧升温实现钢液精炼的经济简洁的LATS精炼装置的设备和工艺情况。实绩表明,该精炼工艺投资少,操作简便,具备与RH、LF等精炼设备同等的升温、合金微调、底吹氩等精炼作业手段。

钢液RH精炼非平衡脱碳过程数学模拟：过程数学模型

考虑和分析了钢液RH非平衡脱碳过程的特征,基于冶金反应工程学和非平衡态热力学及气-液两相流的双流体模型和修正的紊流k-ε型,引入熵衡算和非线性耗散因子,对该过程提出了一个新的三维数学模型,给出了该模型的具体细节,包括控制方程的建立、修正的k-ε双方程模型、相应的源项和边界条件的确定等;对90t装置内的RH和RH-KTB精炼过程,讨论和确定了该模型各有关参数.

钢液二次精炼用CaO基熔剂的脱磷能力

根据CaO基熔渣和钢液之间在 185 3K脱磷平衡实验结果 ,利用CaO Fe2 O3 CaF2 和CaO BaO Fe2 O3 CaF2 熔剂对钢液进行二次精炼脱磷试验 ,试验发现 ,采用优化组成的CaO基熔剂 ,可得到大于 90 %的脱磷率 ,能将钢液磷含量从 0 .0 5 %降低到 0 .0 0 5 %以下。

精炼船用钢的冲击性能分析

通过对非精炼船用钢和精炼船用钢连铸坯低倍、船用角钢低倍、金相组织和夹杂物等的分析,在常温和0℃冲击功都能达到要求,若在低温(-20℃、-40℃)非精炼船用钢很难达到要求。现采用精炼工艺,减少夹杂物,提高钢的纯净度,大大改善钢的冲击性能,在低温也可较好满足用户需求。

钢铁精炼晶粒细化一步法初探

将自我研发从粉煤灰中分离提取微珠为主的新型钢铁用精炼晶粒细化复合材料,加入熔融钢铁液中,辅以惰性气体或机械搅动使之在数分钟内与钢液迅速反应,取样、铸坯、检测.精炼脱碳效果明显,晶粒细化等级提高,一步法实现了钢铁精炼脱碳、晶粒细化.在国内外尚属首次用此材料与方法试验研究.

钢液RH精炼非平衡脱碳过程数学模拟:模型的应用及结果(Ⅰ)——脱碳过程及某些工艺因素的影响

应用基于冶金反应工程学和非平衡态热力学对钢液RH精炼脱碳过程提出的新三维数学模型于90tRH装置内的精炼,处理了RH和RH-KTB条件下钢液的脱碳.结果表明,该模型可相当精确地估计RH和RH-KTB精炼中碳和氧浓度的变化;碳和氧浓度分布为钢液流动所左右;钢中碳高于4×10-4(ω)时,KTB操作既可补充脱碳所短缺的氧,使脱碳加速,在更短的时间内达到规定的碳含量水平,也可达到较低的脱碳终点氧含量;对RH和RH-KTB脱碳,都不应忽略上升管内气泡-钢液界面和真空室内液滴群的作用.本工作条件下,对该90tRH装置,以417L/min的吹Ar量即可获得相当好的脱碳效果,进一步增大Ar流量并不能显著改善RH精炼过程的脱碳效果.

钢液RH精炼非平衡脱碳过程数学模拟:模型的应用及结果(Ⅱ)——非平衡因素及其对脱碳过程的影响

应用提出的新三维数学模型于90tRH装置内RH和RH-KTB精炼中钢液的脱碳,结果表明,本工作条件下,整个精炼中由气泡穿过液相时所作曳力功、流动和扩散及化学反应等非平衡过程引起的体系内耗散函数κ2的值不大,体系整个流场内非线性耗散因子qe(κ)≈1;体系内熵产生和能量耗散随精炼的进行很快减小;与气泡穿过液相时所作曳力功、粘性和紊流耗散及扩散相比,C-O反应对体系内熵产生和能量耗散起主导作用,低碳和超低碳钢的RH精炼似乎接近非平衡态的线性区;粘性和紊流耗散及扩散对非平衡活度系数的影响可忽略,除发生化学反应的部位(上升管区段和真空室熔池)外,RH装置中其他部位钢液内碳和氧非平衡活度系数的非平衡分量都趋于1;非平衡效应(主要是碳氧反应)对RH精炼中钢液的脱碳有抑制作用.与不考虑非平衡效应的情况相比,该模型能更合理和精确地模拟RH精炼中钢液的脱碳.

钢液精炼和连铸过程中物理去除夹杂物现状及展望

在钢液精炼过程中,夹杂物的去除工作是至关重要的。现阶段,常用的夹杂物去除工艺主要为:磁搅拌和钢包氩气底吹;RH及RH侧底复吹;中包-流速控制装置、气幕挡墙和磁感加热;结晶磁搅拌与磁制动和水口氩气底吹。文章中笔者综述了钢液精炼过程中去除夹杂物的方法及其原理,并探讨了影响夹杂物去除的相关要素,旨在为创新钢液精炼过程中夹杂物的清除方法提供相关的理论依据以及参考。

钢包中轧辊钢的吹氩精炼

用统计方法分析30吨电炉申9X2Mφ钢精炼时，22个因素对该钢制造的冷轧辊的耐久性的影响。讨论了炼铜过程以及钢申主要元素和混合物的含量，脱碳速度，加热各阶段钢水的温度及加热时间等。由于钢包申吹氩，轧辊的耐久性平均增加了59％。

钢液精炼必须与铸件质量要求相适应

总体而言，铸件质量的档次不高仍是我国铸造行业的软肋，特别是在铸件的内在质量方面，与其他工业国家相比，仍然有很大的差距，目前在国际市场的竞争能力主要是靠“低价格”。因此，我国铸造企业的利润很小，导致大多数企业在研究开发、技术改造、改善劳动条件和环境治理等方面，