攀西某钒钛铁精矿提质技术研究

对攀西某钒钛铁精矿进行了提质技术研究。采用脱磁、0.074 mm预先筛分分级、粗粒级再磨(磨矿细度-0.074 mm粒级占92.85%)-磁选、细粒级直接磁选的分磨分选工艺,可使提质后铁精矿TFe品位提高3.19个百分点、SiO2+Al2O3+MgO含量降低3.91个百分点。

攀西某钒钛磁铁精矿浮选脱硫实验

攀西某钒钛磁铁精矿中的TFe、TiO_(2)和S的品位分别为53.75%、12.55%和0.76%,铁、钛主要以钒钛磁铁矿、钛铁矿的形式赋存,硫主要以磁黄铁矿的形式赋存。磁黄铁矿单体解离度低,富连生体多。为将该钒钛磁铁精矿中的硫脱除,采用浮选工艺进行了降硫实验研究。结果表明:采用一粗四精二扫浮选闭路流程,在以硫酸为pH值调整剂,丁黄+丁铵(5∶1)为捕收剂,2^(#)油为起泡剂,粗选用量分别为2000 g/t、300 g/t、40 g/t,粗扫选得到的硫粗精矿再磨细度-38μm 93.33%的条件下,可以获得S品位为28.65%,S回收率59.46%的硫精矿,TFe品位为53.79%,TFe回收率为98.51%,铁精矿S品位为0.29%的铁精矿。

四川某低品位微细粒氧化金矿非氰浸出试验研究

对金品位为2.02g/t的某低品位氧化微细粒金矿开展了全泥浸出提取金的试验研究。优选出非氰浸出剂CC-1,确定了相应工艺参数,在此基础上开展了3个粒级柱浸试验,对柱浸含金溶液进行了活性炭吸附试验,研究表明该矿石适宜于利用非氰浸出剂CC-1堆浸回收金。矿石磨至-200目占80%、矿浆液固比2:1、石灰用量3000 g/t原矿、CC-1浓度0.10%、浸出时间30 h条件下金浸出率92.75%;在石灰用量3000 g/t、CC-1浓度0.10%、浸出时间10 d时-10 mm矿样Au浸出率92.46%,浸出时间15 d时-20 mm及-30 mm矿样Au浸出率分别为91.49%、89.24%。采用CC-1作为浸出剂的含Au溶液活性炭吸附率为95.72%~97.11%。

汽车用超高强度25MnB钢的热变形行为及本构方程

在MMS-200热模拟试验机上对25MnB钢进行了单轴等温热压缩实验,得到了25MnB钢在温度为850~1150℃,应变速率分别为0.01、 1、 10和30 s^(-1),最大真应变为0.7时的真应力-真应变曲线。结果表明:在低应变速率下,材料主要软化机制为动态再结晶,高应变速率下材料变形机制为加工硬化-动态回复。通过引入Zener-Hollomon参数,利用应力-应变数据建立了修正的Arrhenius型本构方程,峰值应力状态下25MnB钢的热变形激活能为297.376 k J·mol^(-1),在峰值应力本构方程的基础上,将应变对材料常数的影响纳入本构分析中,通过对比实验数据和预测数据,使用相关系数和平均绝对相对误差评估了所建立本构方程的适用性,结果表明考虑应变补偿的本构方程对25MnB钢的流变应力有着良好的预测性。

微波无压烧结制备(TiB+TiC)/Ti复合材料的组织及力学性能

采用微波无压烧结技术制备了(TiB+TiC)/Ti复合材料。选用石墨粉和TiB_(2)作为增强相的C源和B源,通过球磨将其附着到Ti基体表面,烧结时与Ti基体发生反应,原位生成TiC和TiB增强相。为了避免红外测温精确度较低的弊端,使用微波功率和烧结时间作为变量,探索制备(TiB+TiC)/Ti复合材料的最佳条件,研究微波烧结工艺对复合材料微观结构和力学性能的影响。结果表明:1 kW功率下烧结27.5 min制备的复合材料力学性能最佳,极限抗压强度为1633 MPa,应变为34.88%,显微硬度为367 HV0.2;随着微波功率的增加,增强相发生粗化,复合材料的力学性能降低。复合材料的断口表面呈现出韧窝和解理面的混合断裂特征。

钛合金精密铸件表面α层去除工艺研究

在生产钛合金精密铸件过程中,熔融状态下的钛合金极易与面层型壳发生界面反应,在铸件表面产生具有高硬度、低韧性的表面α层,从而对钛合金铸件的表面品质和力学性能造成负面影响。研究了精密铸造ZTC4钛合金铸件表面α层的去除工艺,以期提高ZTC4钛合金铸件的表面质量和力学性能,从而提高产品品质。

离焦量对纯钛薄板对接焊缝性能的影响

为了研究纯钛薄板激光对焊接头性能,采用光纤激光器及其配备的机器人组成的焊接系统对其进行了焊接试验,通过测试接头拉伸性能、扩孔率及杯突值,综合评价离焦量对接头性能的影响,并揭示了接头显微组织构成。结果表明,接头拉伸及成形性能均低于母材,离焦量对拉伸性能无直接影响,在一定范围内,接头成形性能随离焦量升高呈现上升趋势,当离焦量为+20mm时,接头拉伸性能及成形性能最佳;焊缝区显微组织为粗大α晶粒+锯齿状α晶粒+少量针状α晶粒,针状α晶粒的存在有利于提高接头的成形性能,热影响区显微组织构成为不规则的粗大α晶粒+锯齿状α晶粒,热影响区晶粒尺寸低于焊缝区晶粒尺寸。该研究对纯钛激光焊接具有一定的理论指导意义。

球磨机齿轮断齿研究

通过宏观及金相检验,并结合扫描电镜及化学成分分析等手段对大型球磨机齿轮断齿原因进行了检测分析。结果表明,球磨机安装对中精度不够,齿轮材料中的氧化物夹杂与内部缩孔和疏松相伴而生,齿轮组织为贝氏体等是齿轮断裂的主要原因。

再结晶区变形量对X80管线钢显微组织和织构的影响

采用热模拟试验机对X80管线钢在再结晶区(1000℃)进行一道次轧制变形,变形量分别为25%,30%,35%,40%,研究了变形量对显微组织、晶粒取向差、晶粒尺寸和织构的影响。结果表明:不同变形量下试验钢的显微组织主要为马氏体组织,变形量增至35%及以上时出现贝氏体;随着变形量增加,晶粒取向差分布无明显变化,晶粒尺寸变得更加细小、均匀;变形量的增加导致再结晶织构{110}<110>强度减弱,同时出现{112}<110>等变形织构。

锰含量和层流冷却空冷时间对热轧DP600双相钢组织和强度的影响

设计了不同锰含量的DP600钢,在不同层流冷却空冷时间下对该钢进行工业试生产,研究了锰质量分数(0.65%~1.25%)和空冷时间(8~11 s)对其显微组织和强度的影响。结果表明:随着锰含量的增加或者层流冷却空冷时间的缩短,DP600钢的平均晶粒尺寸降低,马氏体含量增加,屈服强度、抗拉强度增大;随着锰含量增加,马氏体形态由弥散分布变为线链状分布;当锰质量分数为0.85%,层流冷却空冷时间为8~9 s时,DP600钢具有良好的拉伸性能,屈服强度为441~462 MPa,抗拉强度为614~618 MPa,此时组织中的马氏体面积分数低于20%。

Ca_(3)TiFe_(2)O_(8)的高温热容和冶金性能研究

烧结矿的质量很大程度上取决于其粘结相的特性。为促进钒钛磁铁矿资源在烧结领域的高效利用,对含TiO_(2)的钙铁氧体体系进行了研究。在含钛铁矿烧结矿中发现了Ca_(3)TiFe_(2)O_(8)(CTF)的存在,后经由固态反应成功制备出了CTF,并通过Drop法测定了CTF的高温热容,得到了其高温热容量的拟合函数。同时,还对其冶金性能(熔化性能和还原行为)进行了检测分析。结果表明,CTF的软化温度、熔化温度和流动温度分别为1 418、1 461℃和1 480℃。非等温还原结果表明,CTF被一步还原成Fe、CaO和CaO·TiO_(2),当温度达到1 150℃时,CTF还原完成。

中包过热度、钙硫质量比、轧制变形量对中碳石油套管钢低温冲击韧性的影响

通过改变中包过热度(20,40℃)、钢液中钙硫质量比(0~0.9)、粗轧单道次变形量(14%,20%)、中间坯厚度(49,52,53 mm)、精轧后三道累积变形量(29%,34%)生产中碳石油套管钢,分析了中包过热度、轧制变形量和钙硫质量比对试验钢组织和-10℃冲击功的影响。结果表明:在中包过热度为20℃下连铸铸坯的中心偏析和碳元素偏析减轻,由线链状分布变为点状分布;轧制变形量越大,试验钢晶粒尺寸越小、带状组织级别越低、低温冲击功越大;随着钙硫质量比增加,试验钢低温冲击功提高。较优的生产工艺参数为中包过热度20℃、钙硫质量比不小于0.4、粗轧单道次变形量20%、中间坯厚度53 mm、精轧累积变形量34%,该工艺生产的钢板中未观察到带状组织,低温冲击功远高于标准要求。

钛微合金化高强大梁钢高温热塑性能研究

通过高温拉伸试验研究了600~1300℃温度范围内不同Ti含量的钛微合金化高强大梁钢热塑性规律,基于Thermo-calc热力学计算软件对不同试验钢中主要析出相的析出区间进行计算,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对热拉伸断口形貌、断口析出物、显微组织特征进行观察和讨论。结果表明,随着四种试验钢中Ti含量的增加,低塑性区逐渐向下移动,低塑性区间宽度增加,含Ti量最高的950L钢热塑性显著下降。主要原因是沿晶界析出的网膜状铁素体弱化了晶界强度,为裂纹的萌生和扩展提供了条件。此外,在应力的作用下,钢中存在的微米级TiN颗粒及其析出物易于与基体间形成产生微孔,微孔聚集形成裂纹,从而降低试验钢的热塑性。因此,提出在保证矫直温度的前提下适当提高钢水冷却速率,抑制薄膜状先共析铁素体的析出及第二相析出,可有效改善试验钢在第Ⅲ脆性区间的高温热塑性。

放电等离子烧结制备钛基复合材料及其力学性能

采用放电等离子烧结法制备了(TiC+TiB)/TC4复合材料,并研究了烧结温度对钛基复合材料物相组成、微观结构和力学性能的影响。采用放电等离子烧结法(SPS)温度为1 000~1 150℃原位合成制备出体积分数5%(TiC+TiB)/TC4复合材料,TiCp和TiBw呈准连续的网状结构分布在晶界处。随着SPS温度的升高,复合材料的强度和工程应变先增加后减少,并在1 100℃时均达到最大值1 722 MPa和28.31%,以此确定了最佳的SPS温度。当生成增强相后,复合材料的强度有所提高,主要归功于增强相的承载强化、固溶强化、位错强化和细晶强化。

P110钢在元素硫沉积环境中的腐蚀过程探讨

实验模拟了普光气田元素硫沉积环境,利用SEM、EDS等技术研究了腐蚀产物膜的截面元素分布及腐蚀产物膜的形貌和成分,分析了P110钢在该环境中的腐蚀过程。结果表明:P110钢首先发生氧化腐蚀,进而发生硫化腐蚀。由于含硫离子对P110钢腐蚀电位的影响,Cl-表现出较强的侵蚀性,它借助硫化物膜向腐蚀产物膜的内层扩散,并在基体界面发生点蚀。同时,S2-通过腐蚀产物膜向内扩散,在氧化物膜与硫化物膜之间形成新的硫化物膜。

攀钢铁矿粉高温性能及优化配矿研究

通过微型烧结试验对攀钢铁矿粉高温性能进行了检测,结果表明攀钢所用高钛型钒钛磁铁矿同化温度达到1 320℃以上,液相流动性指数仅0.1,粘结相强度大于3500N,需要通过优化配矿来改善烧结混匀矿性能。因此,根据高温性能进行了优化配矿,并开展了高温性能和烧结杯验证试验,结果表明:TiO_(2)含量对铁矿粉烧结高温性能影响较大。随着TiO_(2)含量从7.0%降低至3.0%时,混匀矿的同化温度从1305℃降低至1 280℃,液相流动性指数从0.42提高至0.78,粘结相强度则从2640N降低至1915N,烧结矿成品率、转鼓强度和中低温性能显著提高,且烧结过程中TiO_(2)与CaO反应生成的结构致密、熔点较高的钙钛矿物相减少,铁酸钙物相增加。

烟气硫酸应用于沉钒工艺研究

模拟某钒厂沉钒工艺分别用工业硫酸和烟气硫酸沉钒,以钒损和成本均最低的结果为依据进行探索试验。选取其中钒损和成本低的一组试验,优化其工艺参数。试验结果表明,一步沉钒法烟气硫酸沉钒钒损最小,成本最低。其最优沉钒工艺参数:加沉钒剂后调节p H值为2.2,99℃至沸腾沉钒1 h,以每吨V2O3计,钒损为3.06 kg,成本763.18元,远低于工业硫酸沉钒成本。该技术应用于工业生产后,沉钒上层液钒含量均值为0.31 g/L,完全满足生产要求。其最终产品V2O3质量、粒度分布及堆比重均与工业硫酸沉钒水平相当。

增强相含量对原位(TiB+TiC)增强钛基复合材料组织与性能的影响

采用放电等离子烧结法制备了(TiC+TiB)/TC4复合材料,并研究了TiC和TiB增强相含量对钛基复合材料物相组成、微观结构和力学性能的影响。采用SPS温度为1100℃原位合成制备出(TiC+TiB)/TC4复合材料,TiCp和TiBw呈准连续的网状结构分布在晶界处。样品按照TiC∶TiB为1∶1的比例来制备出增强相体积分数为x%(x=0、1、2.5、5、7.5)增强钛基复合材料。在增强相的体积分数为2.5%时复合材料的屈服强度、抗压强度最高,分别为1264和1803 MPa,工程应变由基体合金的30%增加至39.4%。

钒氮微合金化HRB500E热轧带肋钢筋开发

HRB500E热轧带肋钢筋开发难点在于既要满足高强度,又要满足强屈比Ml.25抗震要求。国内部分钢厂采用VN16合金化工艺生产HRB500E,钢筋强屈比难以达到1.25,针对上述问题采用“VN16+FeV80”锐氮合金化工艺,将饥控制在0.07%-0.11%,氮控制在0.011%-0.015%,通过既发挥锐的析出强化作用又不至于飢过量析出导致强屈比显著下降技术手段,开发并批量稳定生产出强屈比富余量充足的012-032 mm规格HRB500E热轧带肋钢筋,解决了单独采用VN16合金化生产HRB500E钢筋强屈比不合格难题。

热输入对工业纯钛激光焊缝组织及性能的影响

通过分析接头的显微组织、拉伸性能、扩孔率及杯突值,研究了热输入对激光对接接头组织及性能的影响。结果表明,接头保护效果较好,焊缝中心显微组织为针状α晶粒+粗大α晶粒,热影响区组织为不规则的粗大α晶粒+少量锯齿状α晶粒,线能量对晶粒尺寸影响较大;接头拉伸性能随热输入的提升呈先上升后下降的趋势,热输入为400J/cm时,接头具有最优的拉伸性能;提高热输入,接头成形性能逐渐下降,热输入为300J/cm时,接头成形性能最优。