Properties and Application of Slide Nozzle Plate for High Oxygen Steel

Several kinds of slide nozzle plate such as A12O3-C-ZrO2, MgO, Al2O3, Spinel-C and A12O3-C SN plate for high oxygen steel used in BaoSteel have been analysed, the appearance and size of the SN plate after using have been measured. The Al2O3-C SN plate has longer service life in casting high oxygen steel, and the wear mechanism of different SN plates is discussed.

高钛高强钢钛含量精准控制研究

对高钛高强钢的冶炼流程进行了分析,针对存在的问题进行了理论与实践相结合的研究,制定相应的改进措施。通过控制真空室内的氧和钢液中的氧含量,提高高钛钢铸机成品目标值w(Ti)±0.005%合格率。

高硅钢不同脱氧工艺下精炼渣系控制

针对“转炉→RH精炼→连铸”工艺流程生产的高硅钢精炼渣精准控制的难题,借助FactSage7.2商业热力学计算软件,计算了两种不同脱氧工艺下合理的精炼渣系控制范围。采用A脱氧工艺(铝脱氧硅合金化工艺)时,合理精炼渣系控制范围为氧化钙含量为53%~55%,二氧化硅含量在15%~18%,三氧化二铝含量为25%~30%,氧化镁含量为3%~5%,碱度为3~5;采用B脱氧工艺(硅脱氧铝合金化工艺)时,合理的精炼渣系的主要成分范围为:氧化钙含量为53%~56%,二氧化硅含量为12%~17%,三氧化二铝含量为25%~30%,氧化镁含量为3%~5%,碱度为3~4.5。采用工业两种对不同脱氧工艺精炼渣系吸附夹杂能力进行分析,结果表明B脱氧工艺下夹杂物数量、尺寸分布方面均优于A脱氧工艺。

高洁净度齿轮钢SAE8620H的冶炼

介绍了采用BOF-LF-RH-CCM工艺流程生产高结净齿轮钢SAE8620H(/%,0.18~0.22 C,0.20~0.30 Si,0.60~0.80 Mn,≤0.015 P,≤0.003 S,0.40~0.50 Cr,0.020~0.040 Al,Mo、Ni适量)的工艺过程。通过控制转炉终点[%C]0.06~0.10,[%P]≤0.013,出钢加1.0~1.3 kg/t Al脱氧以及合成精炼渣渣洗出钢,LF造高碱度(R=5.0~8.0)炉渣精炼(/%,52~56 CaO,6~10 SiO_(2),3~8 MgO,26~33 Al_(2)O_(3),≤0.8 FeO+MnO),RH高真空度(≤67 Pa)保持时间15 min以上,Ca处理,连铸过热度15~25℃,中间包碱性覆盖剂和预熔型颗粒保护渣保护浇注,M+F电磁搅拌等工艺措施,成品钢中[%P]≤0.015,[%S]≤0.003,[N]≤45×10^(-6),[H]≤1.3×10^(-6),T[O]≤12×10^(-6)、平均值7.6×10^(-6),轧材检验结果显示钢中各类非金属夹杂物≤1.0级,达到高洁净度齿轮钢质量要求,优于产品标准ASTM A304。

金属-氮化物结合滑板的研制与应用

以刚玉为骨料,金属铝为主要基质,利用粉末冶金工艺,氮化烧成,制成了具有金属陶瓷性能的金属-氮化物结合滑板。金属铝以细粉、颗粒和铝纤维三种形式引入,加入量为10％～20％,同时在配料中引入一种氨盐作添加剂,确定氮化温度低于1100℃。研制的滑板具有优良的抗氧化性、抗侵蚀性和高温结构强度,尤其适合于高氧钢及钙处理钢的浇铸,其理化指标为:w(Al_2O_3)96.6％,w(T.C)3.23％,常温耐压强度147～224 MPa,常温抗折强度51.6～59.4 MPa,体积密度3.15～3.26g·cm^(-3),显气孔率8％～10％,线膨胀率1.2％(1200℃)。

Y15高硫易切削钢氧含量与硫化物形态控制工艺

西宁特钢Y15易切削钢(%:0.10～0.15C、1.00～1.20Mn、0.30S)由25 t EAF-LF-657 kg铸锭流程生产。试验结果表明,通过控制电弧炉氧化终点[C]0.06%～0.10%和脱氧工艺将[O]控制在(150～250)×10^(-6),控制钢中Mn/S=2.77、O/S=0.059时,钢中夹杂物大多数为(Mn,Fe)S和硫化物包裹氧化物,少数为MnS,使钢具有良好的切削性能。

高品质轴承钢超低氧含量和非金属夹杂物控制的进展

超低氧含量和低夹杂物级别是高品质轴承钢的重要指标。分析了高品质轴承钢中超低氧含量和非金属夹杂物控制的影响因素,如出钢除渣、铝脱氧、高碱度精炼渣、真空或非真空条件下的长时间搅拌和合理的生产工艺流程等。得出生产5×10^(-6)[O]、≤1×10^(-6)[H]和≤12×10^(-6)[Ti]的超纯净高品质轴承钢的关键是对各冶炼工序的严格控制。文中分析了国内轴承钢的质量并提出了研究方向。

高锰钢中氧含量测定方法研究

高锰钢中的氧含量对钢产品质量有很大的影响,因此准确测定高锰钢中的氧含量十分重要。通过对添加金属和分析功率的实验研究,建立了用惰性熔融红外吸收法测高锰钢中氧的测定方法。最佳分析条件:脱气功率为4.5kW,分析功率3.5kW,采用保持升温模式;最短分析时间为38s,比较器水平为1%;氧氮棒直径3mm,试样量0.2~0.5g;锡片作为浴料加入,锰锡比控制在10以上。通过对实际高锰钢样品的多次平行分析并进行了精密度检验,相对标准偏差均在5%之内,说明该测定方法可以准确测定高锰钢样品中的氧含量。

高温多元热流体注采液中N80钢的腐蚀行为

采用高温高压釜失重法和扫描电子显微镜(SEM)对多元热流体中N80钢的高温腐蚀行为进行了研究。结果表明,在高压CO2和有少量O2的介质中,温度40～280℃范围内,N80钢的腐蚀速率出现两个极大值,分别在60℃和180℃,这与钢表面碳酸亚铁膜和氧化膜的生成及变化有关。240℃时N80钢的静态腐蚀速率最大,动态下流速增大对腐蚀速率的影响较小,高温下动态腐蚀主要由氧传质控制,O2加速了N80钢的高温CO2腐蚀。

罐道超音速喷涂316L不锈钢涂层的腐蚀磨损行为

研究了超音速喷涂316L不锈钢涂层在pH=2.97,pH=6.97,pH=9.98三种煤矿地下水和5%NaCl盐水环境下的腐蚀磨损行为.利用ZAHNERIM6e电化学系统实验涂层的腐蚀电位和阻抗特征、MM-2000型实验机研究涂层的摩擦因数、磨损量与载荷和时间的变化关系.利用kykyS-3000N型显微镜对腐蚀磨损后的形貌进行观察,借助D/Max-3B型X射线衍射仪对316L喷涂前后物相分析.实验结果表明:超音速喷涂316L不锈钢涂层的腐蚀电位较碳钢基体上升300mV;不锈钢涂层在5%NaCl和pH=2.97矿井水的强腐蚀性环境下的界面腐蚀主要为浓差腐蚀,在pH=6.97和pH=9.98矿井水的弱腐蚀环境下的界面腐蚀主要为电荷传质腐蚀;XRD结果显示,超音速喷涂不锈钢涂层和不锈钢喷涂材料的物相主要为γ-(Fe,Ni),γ-(Fe,Cr),合金元素烧损较少,超音速喷涂316L不锈钢涂层的摩擦因数随加载载荷增加而减小,磨损失效方式为轻微黏着磨损.

高氧搪瓷钢的生产实践

针对高氧搪瓷钢在用户搪瓷过程中经常出现的鳞爆、密着不良、针孔等致命问题,从理论研究入手,结合相关生产试验及用户使用检测结果,从冶炼成分的设计、炼钢工艺的研究、热轧开轧温度、终轧温度及卷取温度的研究、冷轧压下率等生产制造过程中各项关键工艺参数的研究,得到表面粗糙度范围稳定、夹杂物数及尺寸一定的金相组织、晶粒度、C、N、O成份范围一定的高氧搪瓷钢产品,最终解决了其在使用过程中频繁出现鳞爆、密着不良、针孔等问题。

高速铁路车轴用25CrMoVNi超低氧钢RH精炼过程非金属夹杂物的行为

25CrMoVNi钢由120 t EAF-LF-RH脱气-φ600 mm圆坯连铸工艺生产,EAF出钢时加Al预脱气使[Al]s≥0.030%,并加入石灰造渣预精炼,LF精炼时炉渣表面加Al粒扩散脱氧,LF精炼渣的组成为(/%):53~57CaO,10~13SiO_2,27~28Al_2O_3,6~9MgO,0.09~0.10MnO。RH脱气精炼结果表明,RH后T[O]由脱气前0.001 3%~0.001 5%降至0.000 5%;钢中TCa由0.001 9%降至0.000 9%~0.001 7%;夹杂物发生MgO·Al_2O_3→(MgO)z(CaO)x(Al_2O_3)y→(CaO)x(Al_2O_3)y的转变;最后以尖晶石类固相夹杂物数量迅速减少,以钙铝酸盐类的液相夹杂物数量呈现出先增加后减少,钢中夹杂物由6.7个/mm^2下降至2.7个/mm^2。

高能物理探测设备中结构新材料的应用技术研究

高能物理探测设备往往是一种大型的空间结构,采用了大量的新材料,如:不锈钢、无氧铜、有机玻璃、尼龙等。介绍了几种类型的高能物理探测设备,并对以上几种新材料的研究现状作了总结。归纳了清华大学关于高能物理探测设备中新材料的研究,对于不锈钢主要进行了材性和本构、构件承载性能、连接节点、整体设计分析、残余应力等研究;对于无氧铜,进行了材性和本构以及构件承载性能的研究;对于有机玻璃,对其节点性能进行了试验研究,并且将通过单轴拉伸、蠕变、冲击韧性和断裂韧性的试验来研究其材性和本构关系。

WC–10Co–4Cr复合涂层和04Cr13Ni5Mo合金堆焊层的泥沙冲蚀行为

采用超音速火焰喷涂和焊条电弧焊在Q345钢基体表面分别制备了WC–10Co–4Cr复合涂层和04Cr13Ni5Mo合金堆焊层,测量了2种涂层的显微硬度、孔隙率、断裂韧性和表面粗糙度,并对2种涂层的显微组织和耐泥沙冲蚀磨损性能进行了对比研究。结果表明,二者的体积冲蚀磨损率均随时间延长而增加。在低角度冲蚀磨损条件下,复合涂层的耐泥沙冲蚀磨损性能明显优于堆焊层,涂层的硬度和强度是耐泥沙冲蚀磨损的主要影响因素。在高角度冲蚀磨损条件下,2种涂层的耐泥沙冲蚀磨损性能相差不大,涂层的断裂韧性是主要影响因素。WC–10Co–4Cr复合涂层表现出偏脆性材料的冲蚀磨损特性,04Cr13Ni5Mo堆焊层则表现出典型塑性材料的冲蚀磨损特性。

保护气体中氧气含量对低合金高强钢熔敷金属组织和力学性能的影响

使用不同氧气含量的保护气体对低合金高强钢HSLA-65进行了实心焊丝和药芯焊丝的熔化极气体保护焊。通过拉伸试验、冲击试验等力学性能检测,结合光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和能谱分析等,研究了保护气体中氧气含量的变化对熔敷金属组织和力学性能的影响。结果表明:实心焊丝和药芯焊丝的熔敷金属显微组织均由针状铁素体和晶界铁素体组成。在相同保护气体成分下,药芯焊丝熔敷金属中针状铁素体比例大于实心焊丝熔敷金属,药芯焊丝熔敷金属的综合力学性能优于实心焊丝熔敷金属。随着保护气体中氧气比例的增加,实心焊丝熔敷金属中针状铁素体的含量先增加后减少;而药芯焊丝熔敷金属中针状铁素体含量一直在减少。两者熔敷金属的综合力学性能随针状铁素体比例的变化呈现出相同的变化规律。

螺杆表面超音速喷涂WC-Co耐磨涂层的研究

采用超音速喷涂技术在45#钢螺杆表面制备了钴基碳化钨型合金涂层,利用SEM、XRD和金相等手段分析了涂层的组织和性能.结果表明:在45#钢基体和涂层的界面区域,WC-Co涂层主要由细小的WC相、块状含铁相和分布均匀的钴相组成;在WC-Co/45#钢界面层中,块状含铁相是α-Fe和马氏体组织;涂层的拉伸结合强度达到65 MPa,显微硬度达到1 200 HV.

提高高强汽车钢洁净度的研究

针对高强汽车钢中非金属类夹杂物分布不合理,钢材的成材率低的问题,以汽车大梁钢700L为例,进行了氧氮分析和大样电解试验,查找影响钢水洁净度的因素,并对生产工艺进行优化。采取钢包下渣检测控制模型、连铸开浇过程优化,氩气背压保护浇铸等措施,700L钢的夹杂比例控制在0.2%以下水平。夹杂物降判比例由0.8%降至0.2%,提高了铸坯的成材率。

大型转炉多品种高效生产实践

转炉冶炼周期是衡量转炉炼钢水平的综合技术指标之一,与转炉钢产量、炼钢操作工艺、钢水质量以及设备作业率紧密联系。某钢厂针对转炉冶炼效率开展了包括,高效底吹、高效供氧、快速出钢、高效溅渣护炉等一系列的技术攻关,研究发现:将底吹供气强度从0.06 m^(3)/(t·min)提高到0.16 m^(3)/(t·min),通过溅渣护炉与激光测厚技术相结合,控制炉底高度在合理范围之内,兼顾底吹效果与炉底维护,炉龄区间控制在5000±500炉左右,碳氧积最优可达到0.00136的平均值;将供氧强度控制在3.5~4.0 m^(3)/(t·min),可以满足冶炼前、中、后期成渣和脱磷的需求,将供氧时间从15.7 min缩短到14.4 min。通过一系列技术攻关,钢厂生产能力得到大幅提高,突破了3座转炉日产百炉的目标、实现了月产86.2万吨钢水、具备了年产量近千万吨的能力。

安钢150 t转炉高磷耐候钢生产实践

结合现场生产实际,从转炉冶炼原材料条件、造渣制度、供氧制度、操作控制等方面分析了高磷耐候钢冶炼技术特点。生产实践表明:在正常的冶炼条件下,采用相对低的碱度2.2~2.5,并稳定炉渣中的FeO含量在15%以内是冶炼高磷耐候钢的关键;冶炼工艺优化后转炉出钢终点磷w(P)%平均可达到0.055%的水平。

镀镍碳钢在高温无氧水中的腐蚀电化学行为

利用线性极化法、极化曲线法和交流阻抗技术研究了化学镀非晶态Ｎｉ－Ｐ和电镀纳米Ｎｉ处理的碳钢在高温无氧水中的腐蚀电化学行为．结果表明，功能镀镍薄膜／碳钢复合材料在高温无氧水中的腐蚀是在电偶腐蚀条件下因氢去极化引起的电化学腐蚀，腐蚀的特征是点蚀，腐蚀的程度取决于镀层的均匀程度和镀层自身的耐蚀能力．