钢中铝夹杂物粒径的原位统计分布分析

采用金属原位分析仪对含铝夹杂物的参考物样品进行分析,详细探讨了火花光谱净强度分布与夹杂物粒径分布的内在规律。结合金相检测结果,对参考物样品中夹杂物粒径分布进行统计,建立相关数学模型。该数学模型表明原位分析中火花光谱净强度与铝夹杂物粒径存在线性关系。将数学模型应用到合金钢的研究,实现了钢中铝夹杂物粒径分布的统计分析。在此基础上得出钢中铝夹杂物最大粒径的计算方法,并计算出金属原位分析仪在分析钢中夹杂物粒径时的检出限。

钢中铝夹杂物原位统计分布分析的判据方法

应用金属原位分析仪对含铝夹杂物的参考物样品进行分析,得出铝夹杂物单次火花强度信号分布规律。采用迭代法确定夹杂物定量分析的重要参数——阈值,提出钢中铝夹杂物定量分析新方法,结合化学相分析结果以及金相检测结果最终得到参考物样品中铝夹杂物的含量与火花频数的数学模型。把该数学模型应用到实际钢铁材料中,测得结果与ICP-AES法分析结果一致。

中低合金钢中铝夹杂物的原位统计分布分析

采用原位统计分布分析技术测定钢中铝夹杂物时，测定结果不仅受异常火花频数影响，还受异常火花强度影响，据此建立了一种新的计算钢中铝夹杂物的数学模型。该数学模型与单由异常火花频数建立的数学模型相比，计算结果更准确。用于碳素钢和中低合金钢标样中铝夹杂物的测定，测定值与认定值吻合较好，相对标准偏差为7．31％～15．11％（n=11）。

高碳铬GCr15轴承钢中镁铝夹杂物形成与控制工艺实践

GCr15钢的生产流程为120tBOF-LF-RH-CC工艺。BOF出钢加200kg铝块进行强脱氧,同时LF过程控制Al含量至0.030%-0.045%,LF结束夹杂物主要为MgO·Al_(2)O_(3),RH真空后MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物被去除,钢水中夹杂物以钙铝酸盐为主,但是连铸浇铸过程MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物又会重新生成。因为LF精炼过程AlMgO和CMgO反应的存在,高碳铝脱氧GCr15轴承钢LF精炼结束更容易获得MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物,并促进中间包钢水MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物重新生成。当BOF出钢仅加40kg铝块进行预脱氧,LF结束钢水MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物数量显著降低,同时中间包钢水中MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物不再重新生成。此外,将低钛低铝硅铁由出钢过程改为LF过程加入,也可以有效控制钢水中MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物数量。

基于BP神经网络的铝液夹杂物预测

铝液中夹杂物的含量与大小会直接影响铝液浇注过程及成品质量。用电阻法在线检测电气回路的电流,该电流的变化与铝液的夹杂物密切相关,同时考虑在电压、气压、小孔直径、铝液温度等条件不同的情况下,夹杂物直径大小会直接影响到电流的幅值和宽度。利用BP神经网络方法建立铝液夹杂物直径预测模型,结合在线测量的实验样本数据,对预测模型进行训练和测试,并且通过训练效果确定隐含层的神经元个数,从而确定最好的BP神经网络的夹杂物预测模型。实验和仿真结果表明,基于BP神经网络的铝液夹杂物预测模型的预测数据符合实际情况。

铝液夹杂物检测技术研究

采用电阻法对ZL102合金所含的夹杂物进行了在线检测,通过在同等检测条件下改变检测参数的办法取得了一些最佳检测参数。结果表明,在同等检测条件下,电压越高,检测探头的孔径越小,检测系统的灵敏度越高,检测效果越好。并对试验结果作了一些分析,对在线快速检测铝液夹杂物技术的研究和开发具有指导意义。

150tBOF-LF-VD-CC流程无铝脱氧工艺高速轨钢冶炼过程的夹杂物行为

时速350 km高速钢轨要求钢中全氧含量T[0]≤20×10^(-6),非金属夹杂物B、C、D类≤1.0级。国内在重轨钢冶炼中,通常采用无铝脱氧工艺,即采用SiCaBa合金强化脱氧,形成了低熔点的Mn-Al-Si-Ba-Ca多元型氧化物夹杂,该类夹杂物在精炼中全部排出钢液。研究了铁水预处理脱硫-150 t顶底复吹转炉-LF-VD-280 mm×380mm连铸流程冶炼钢轨钢U71MnG时的夹杂物行为,包括无铝脱氧工艺钢轨钢中氧化物夹杂的组成及特征,转炉终点[C]对钢水氧活度的影响以及LF精炼渣碱度和VD后期软吹氩搅拌对钢氧含量和夹杂物的影响。结果得出,钢轨头部的≤20μm氧化物夹杂为精炼时二次脱氧产物,通过控制转炉终点[C]>0.15%,控制精炼渣碱度(CaO)/(SiO_2)=2.5~3,∑(FeO+MnO)≤1.0%可有效降低钢轨钢中氧化物的数量和尺寸。

钢中铝系夹杂物含量的原位统计定量方法探讨

对原位统计分布分析(OPA)中铝系夹杂物含量的两种定量分析数学模型进行了研究,并将其应用于多种钢铁光谱标准样品和中低合金钢实际样品中铝系夹杂物的含量分析。探讨了两种定量数学模型的适用范围和应用条件,发现样品中铝系夹杂物的颗粒大小分布对两种定量模型的应用有重要影响,而且当样品中总铝的含量低于0.2%时,所选定的定量模型计算夹杂铝的含量能取得较为满意的结果,与湿法化学分析差减所得到的酸不溶铝含量具有较好的一致性。

基于激光诱导击穿光谱技术的重轨钢中铝系夹杂物含量分析方法研究

钢中夹杂物对钢铁材料的性能存在着重要的影响,钢水中凝固的夹杂物会降低钢的物理性能。为排除钢中夹杂物的影响,需要建立检测夹杂物的方法。基于重轨钢样品中铝夹杂物的异常信号响应及阈值选择,实验研究了一种新的钢中铝系夹杂物含量的激光诱导击穿光谱分析(LIBS)检测方法。由于钢材中夹杂铝大多以酸不溶铝的形式存在,故研究中采取的计算模型中夹杂铝的含量默认与酸不溶铝含量相同。实验中由于检测的中低合金钢中夹杂铝含量过低,故随机选择9块重轨钢待测样中5块作为标准样品,通过结合LIBS结果中异常信号的筛选和已发表文献的模型进行计算,发现在置信区间阈值K=2.6时,激光诱导击穿光谱法得到的结果中夹杂物计算值与真实值基本符合,由此确立了激光诱导击穿光谱对铝夹杂分析的计算数学模型。将所建立的夹杂物检测方法模型实际应用于剩余4块重轨钢样品的检测,并将测定结果与化学湿法进行结果比对,结果显示二者基本一致。

轴承钢中不同成分钙铝酸盐类夹杂物对疲劳性能的影响

钙铝酸盐类夹杂物是轴承钢中常见的夹杂物,该类夹杂物对疲劳性能的影响十分突出。由于钙铝酸盐类夹杂物成分较为复杂,不同成分钙铝酸盐的物理性质和机械性能有所差异,进而导致其对疲劳性能具有不同的影响。本研究以微观结构疲劳寿命预测模型为基础,引入三类典型的钙铝酸盐类夹杂物:CaO·Al_(2)O_(3),12CaO·7Al_(2)O_(3)和3CaO·Al_(2)O_(3),解析其对疲劳寿命的不同影响。结果表明:相对3CaO·Al_(2)O_(3)和CaO·Al_(2)O_(3)两类夹杂物,12CaO·7Al_(2)O_(3)类夹杂物对疲劳性能影响最小,包含20μm的球型12CaO·7Al_(2)O_(3)类夹杂物的马氏体轴承钢疲劳寿命可达3.5×10^(7)周次。

LF炉铝系夹杂物控制实践

为了解决冷轧基料铝系夹杂物严重影响产品质量的问题,对夹杂物的形态及来源进行了分析,并对LF炉前期铝含量控制、顶渣渣系组成、软吹时间、钙处理工艺等进行了优化,工艺优化后,铝系夹杂物控制水平明显得到改善,冷轧基料吨钢质量损失由0.19元降至0.02元。

100t LF Si-Ca脱氧低铝锅炉管用钢15CrMoG夹杂物分析

高压锅炉管用钢15CrMoG(/%:0.12~0.18C,0.17~0.35Si,0.40~0.70Mn,≤0.015P,≤0.015S,0.80~1.10Cr,0.40~0.55Mo,≤0.020Alt)的生产工艺流程为60%铁水+优质废钢-100 t UHP EAF-LF-VD-Φ500mm坯连铸-轧制。通过电弧炉出钢Al-Si预脱氧,LF精炼Si-Ca脱氧,优化精炼渣系的组成为(/%):55~60CaO,30~35Al_2O_3,5~10SiO_2,(CaO)/(Al_2O_3)=1.41~1.74,精炼后钢水中的Alt为0.011%~0.014%。Φ140 mm和Φ160 mm热轧材的夹杂物分析结果表明,钢中夹杂物中MnS为10%,铝酸钙为75%,SiO_2 7.5%,含Ti氧化物5%,其它2.5%,钢中≤5.0μm夹杂物占95%以上,满足锅炉管用钢15CrMoG的技术要求。

我厂铝硅质夹杂物产生原因及解决办法

文章分析了我研制铝硅质夹杂物的产生原因,介绍了采取的具体措施和取得的效果。

微镁处理对铸态低碳钢中夹杂物和组织的影响

在实验室条件下,对低碳钢进行微镁处理,以SEM-EDS和金相显微镜为表征手段,通过与空白样的对比,研究钢中夹杂物、组织的演变过程。结果表明:微镁处理使得夹杂物从Al_2O_3转变为Mg-Al-O复合夹杂物,并且其尺寸明显细化,密度显著增加。组织分析表明:Mg-Al复合夹杂物能够诱导晶内针状铁素体形核,并且在这些夹杂物附近的铁基体中存在贫锰区。理论分析认为这促进了晶内针状铁素体的形核,结晶核心起源于复合夹杂物中镁铝尖晶石的镁空位。

LZ-2型铝液连续浇铸过滤系统设计原理及使用效果

本文主要阐述为了LZ-2型铝液连续浇铸过滤系统的设计原理、制作方法和选用材料,明确设计中各个部分的作用,以及在SH2500/9.5-255/14型铝及铝合金杆连铸连轧机组的实际使用效果。

铝合金液夹杂物在线检测图形分析

采用电阻法,对ZL102合金所含夹杂物进行了在线检测。结果表明,可以通过电流脉冲的高度评价夹杂的大小,通过电流脉冲的频率评价夹杂的数量;改变探头两端电压,对电流脉冲图形没有影响,检测系统的电阻变化率相差不大,但使电流曲线图形的上平台下降。

不锈钢典型夹杂物在轧制过程的衍变分析

不锈钢对冷板表面质量要求高,轧制过程中夹杂物是产生表面缺陷的主要原因之一。为了明确夹杂物对轧制过程表面缺陷的影响规律,通过中试模拟试验研究了热轧、退火和冷轧过程硬质镁铝尖晶石和低熔点硅酸盐2种典型夹杂物的变形特点,并采用数值模拟对冷轧过程夹杂物的变形机理进行了分析。结果表明,热轧过程高熔点的镁铝尖晶石不变形,低熔点的硅酸盐夹杂物在1200~1250℃热轧温度下为半熔融状态,具有良好的变形能力。硅酸盐夹杂物长宽比高、抗拉强度低,冷轧过程更容易断裂延伸,随着轧制的进行,断裂后夹杂物之间的距离逐渐增加,尺寸减小。相反,镁铝尖晶石不容易断裂、延伸,而且存在断裂延伸的临界尺寸,该临界尺寸随冷轧变形量的增加而减小。由于镁铝尖晶石容易造成不锈钢轧制缺陷,因此生产过程中应尽量避免其生成或控制其粒径。

430不锈钢BA板中性盐雾试验研究

对430不锈钢BA板进行120h中性盐雾试验时存在取自同一组样品的试验结果差别较大的现象。为查明原因,取样进行电镜能谱检测,发现铝镁尖晶石复合型夹杂物是降低430不锈钢BA板耐盐雾腐蚀性能的重要因素,将控制夹杂物尺寸作为提升430不锈钢BA板的耐盐雾腐蚀能力工艺改进方向。

玻璃熔窑碹顶保温不当造成的玻璃质量事故分析

熔窑碹顶保温可显著提高熔窑的热效率,但保温层过厚时,保温层下层温度较高,若高于所选用的保温材料的熔融温度将会造成比较严重的问题。通过对实际发生的质量事故机理的分析和研究,提示玻璃从业人员在进行窑炉保温设计和施工时,应注意保温层厚度与保温材料性能的关系,防止保温材料熔融而侵蚀主体材料造成损失。