汽油机EGR用超纯铁素体J444E不锈钢高温性能研究

根据汽油机EGR冷却器工况特性和对材料的要求,开发出适应复杂环境下性能优良、成本低廉的超纯铁素体不锈钢材料J444E钢。通过对200~630℃、900~1050℃中高温力学性能及900~1050℃不同温度下100~500 h不同时间及900℃钎焊前后高温氧化性能和氧化层的试验研究和分析,表明该材料在工况环境下具有良好的力学和抗氧化性能。

高硅金属化球团冶金性能研究与分析

为了向高炉提供质量、性能稳定的高硅金属化球团,采用还原性试验、低温还原粉化性试验、熔滴试验等方法研究了高硅金属化球团各项冶金性能以及影响冶金性能的因素。研究表明:高硅金属化球团具有高金属化率、高铁品位、优良的还原性能、无低温还原粉化等优点,软熔性能随高硅金属化球团SiO_(2)含量升高而变差,而熔滴性能优于烧结矿和氧化球团矿。在高炉中配加一定比例的高硅金属化球团有利于降低焦比,从而降低高炉冶炼成本。但考虑到减小焦炭使用后影响高炉“骨架”,其配加比例待高炉进一步验证。

酒钢桦树沟铁矿石智能分选机预选抛废试验研究

采用X射线透射智能分选技术对酒钢桦树沟铁矿石进行预选抛废处理,结果表明,抛废率13%左右时,能够取得尾矿品位小于10%、铁回收率大于96%、预选粗精矿铁品位提高3.6个百分点以上的指标,试验结果稳定、数据可再现,说明利用该智能分选机可以实现酒钢镜铁山桦树沟铁矿石的有效预选抛废、提高铁矿石输出品位。

某CSP线生产热轧双相钢DP600终轧温度的研究

针对某CSP短流程生产线的特点,设计了中温卷取型600 MPa级热轧双相钢的化学成分,测定了其动态CCT曲线。研究了终轧温度对热轧板的显微组织与力学性能的影响。结果表明:终轧温度在821~858℃变化时,热轧板的显微组织均由铁素体和马氏体组成。随着终轧温度的升高,铁素体的体积分数略微增大,由84.60%增大到85.14%,而铁素体的晶粒尺寸增大较为明显,由5.07μm增大到5.97μm。不同终轧温度下,抗拉强度均达到600 MPa以上,伸长率均在24.0%以上,应力-应变曲线均表现为连续屈服。但随着终轧温度的升高,热轧板的屈服强度呈现降低趋势,当终轧温度达到858℃时,热轧板的屈服强度(322 MPa)未达到DP600钢的性能要求(325 MPa以上)。结合某CSP线的特点及DP600钢的性能要求,生产DP600钢合理的终轧温度规程应为(830±15)℃。

建筑用不锈钢减振复合板冷却工艺制度研究及C弯板形优化

使用酒钢自产的0.26 mm 304不锈钢和0.9 mm镀锌板,利用引进新型复合材料生产线开发1.2 mm不锈钢减振复合板,研究了10种冷却方式对C弯板形的影响规律。研究结果表明:在镀锌板加热温度为260℃、不锈钢板加热温度为125℃,产线速度6 m/min的条件下,最佳的冷却工艺为全开1、2、3区上层水且关闭1、2、3区下层水;通过降低基板的冷却强度和提高复板的冷却强度可有效改善C弯;上层冷却强度越大,下层的冷却强度越小,形成的C弯越小;上层1区水开关对不锈钢减振复合板板形C弯的影响最大。

石灰石熔剂粉矿在炼钢生产上的工业试验

为探索冶金矿山在开采、破碎、运输过程中积压、堆存的石灰石熔剂粉矿在炼钢的全量化应用,某钢厂在50 t转炉上开展5~20 mm石灰石熔剂粉矿直接应用于转炉造渣的生产实践,在60 t LF精炼炉开展0~10 mm石灰石熔剂粉矿在精炼造渣的生产实践。结果表明,其冶金效果良好,减少了高品级块矿生产与小粒径粉矿消化之间的矛盾,提高了资源利用率。转炉采用5~20 mm粒径的石灰石熔剂粉矿相较于采用10~65 mm石灰石优质块矿部分替代活性石灰,在低铁耗控制模式下能更好地满足转炉热量平衡,降低生产成本;0~10 mm石灰石熔剂粉矿在吨钢加入量不大于2 kg时,以等效氧化钙替代活性石灰,能满足LF精炼炉脱S造渣需求。

合金元素对中铬铁素体不锈钢组织性能的影响

采用金相、电化学试验、点腐蚀以及盐雾试验等手段,对比分析了添加合金元素Cr、Cu和Mo的常规碳氮中铬铁素体不锈钢与超低碳氮中铬超纯铁素体不锈钢组织性能。试验结果表明:中铬铁素体不锈钢中高C、N含量会导致基体析出大量铬碳化物,造成碳化物周围基体贫铬,影响耐点蚀性能;添加0.2%合金元素Cu提高了不锈钢的电极电位,在3.5%NaCl中性溶液中拥有高的自腐蚀电位和低的自腐蚀电流密度;添加合金元素0.2%Cu和Mo的常规碳氮中铬铁素体不锈钢500h中性盐雾腐蚀试验可以达到超低碳氮中铬铁素体不锈钢同样水平。

炼钢转炉处理铝电解废阴极炭块的试验研究

废阴极炭块是铝电解工业产生的主要固体废弃物之一,铝电解企业规范处理废阴极炭块成本高、技术难度大。废阴极炭块含有约65%(质量分数)的固定碳,利用这一特性,进行了以废阴极炭块代替冶金焦作为转炉炼钢用发热剂的工业试验。结果表明:废阴极炭块中氰化物在炼钢温度范围内完全氧化分解,转炉排放物中氟化物符合国家标准,实现了对废阴极炭块的无害化处理;碳在高温下燃烧放热,每吨钢水实际升温2~3℃,可改善转炉热量不平衡的现象。

LD-LF-CC流程冶炼H08A工艺开发

针对H08A钢冶炼可浇性及铸坯易产生皮下气泡等共性问题,通过对LD-LF-CC流程冶炼H08A化学成分控制、脱氧度、铸坯皮下气泡和钢水可浇性等分析,研究了该流程转炉冶炼、LF炉精炼及连铸工艺的关键技术控制。研究表明LD-LF-CC流程冶炼H08A相较于LD-CC流程具有以下特点:钢水化学成分稳定、易实现窄成分控制;在较高的氧活度控制下,铸坯的氧质量分数相对较低,有利于连铸提高拉速;LD-LF-CC流程下冶炼H08A盘条非金属夹杂物评级及金相组织均优于LD-CC流程。为H08A冶炼的稳定性、质量提升及进一步开发低P、S的纯净钢等高附加值产品奠定了良好基础。

配加瓦斯灰对烧结生产和质量的影响研究

通过配加不同比例高炉瓦斯灰的烧结杯及冶金性能试验,结合生产实践,研究烧结配加高炉瓦斯灰的适宜比例,以及配加高炉瓦斯灰对烧结燃料配比、利用系数、烧结矿质量的影响。

SUS430铁素体不锈钢砂金缺陷研究

结合生产实际对SUS430铁素体不锈钢砂金缺陷产生原因进行了追溯与分析。结果表明:卷板在罩式炉退火过程中因局部温度过高造成外圈敏化,使其在酸洗过程中极易发生晶间腐蚀,是后续发生砂金缺陷的重要原因。针对该问题,制定了一系列生产过程改进方案,将砂金缺陷等级控制在客户可以接受的范围内。

罩式退火工艺冷轧碳素结构钢粘接缺陷研究与治理

通过开展某钢厂冷轧碳素结构钢Q235板面粘接缺陷产生机理分析排查,锁定了板面粘接缺陷产生的根本原因,并制定针对性控制措施,解决了冷轧碳素结构钢Q235长期存在的板面粘接缺陷,提高了产品合格率,降低了尾卷切除损失,同时为后期冷轧优质碳素结构钢的开发和罩式炉退火工艺的制定充实了理论基础同时积累了较为丰富的现场经验。

含钼奥氏体不锈钢表面起皮缺陷研究

采取热处理实验方法,利用SEM、OM等表征手段,探究含钼奥氏体不锈钢表面起皮原因及影响程度,找出改善乃至消除此类缺陷的工艺控制手段,并提出改进措施,对同类钢种具有相关的指导意义。

高加工性镀铝锌硅板的研究与开发

为了开发高加工性能热镀铝锌硅板,实现CSP-冷轧-连退镀锌工艺路线下工业化稳定生产,通过改进钢水成分及轧制工艺设计,采用Nb微合金强化,利用Gleeble试验机模拟连退线工艺研究了600~740℃温度退火条件下对性能和组织的影响,确定了冷轧基板的再结晶温度范围为670~700℃,在工业化试生产中将实际退火温度控制在715~740℃范围,在保证了产品具有较高强度的前提下,加工性能提高了档次。

模拟酸雨大气环境镀锌钢的室内加速腐蚀行为和机理

目的采用室内加速试验方法研究热浸镀锌钢在模拟酸雨大气环境中的腐蚀行为和机理。方法主要采用失重法对试样的腐蚀动力学进行研究,采用EDS、XRD和XPS对试样进行腐蚀产物成分分析,通过SEM和共聚焦显微镜观测试样表面形貌,采用EIS对试样表面涂层的保护性能进行检测。结果在模拟酸雨大气环境中,厚度损失与时间呈幂函数关系,腐蚀大致是一个减速过程但在104d后加速,在120d后试样表面出现红锈和密集、深而窄的点蚀坑。主要腐蚀产物有ZnO、Zn4SO_(4)(OH)_(6)及可溶性产物ZnSO_(4)·xH_(2)O和Na_(2)ZnSO_(4)·4H_(2)O,并且由截面形貌可知,镀层在酸雨环境中易被破坏。结论在模拟酸雨大气环境中,热浸镀锌本身的耐蚀性很快失效,腐蚀速度加快直至生成的腐蚀产物在缺陷处形成较为完整的产物膜,对镀层的腐蚀具有一定抑制作用。但是酸雨环境中腐蚀产物膜较薄,易被破坏,这种溶解会使镀层失去保护,进一步腐蚀。

转炉冶炼高碳钢高拉碳深脱磷工艺优化

转炉冶炼高碳钢采用高拉碳法出钢可以降低钢水的过氧化性,提高初炼钢水洁净度。酒钢炼轧厂通过对转炉冶炼高碳钢高拉碳深脱磷工艺优化,实现高碳钢出钢ω[C]控制在0.50%~0.70%时,将出钢ω[P]控制在0.010%以下,特定条件下ω[P]≤0.005%;转炉高拉碳的脱磷率平均达到了93.29%,各项参数控制良好的状况下,转炉高拉碳的脱磷率最高可达到95%以上。

热轧铁素体不锈钢的晶间腐蚀

目前,关于铁素体不锈钢晶间腐蚀的评定还缺少依据及标准。利用化学浸泡法、扫描电镜及金相显微镜研究了热轧态430,409L,410S铁素体不锈钢及304奥氏体不锈钢在硝酸溶液中的耐晶间腐蚀性能、腐蚀形貌及特征。采用双环电化学动电位再活化法研究了4种不锈钢的晶间腐蚀敏感性。结果表明:4种不锈钢耐晶间腐蚀性能大小依次是304>430>409L>410S,增加Cr含量和添加Ti元素可以提高不锈钢的耐晶间腐蚀性能;相对304奥氏体不锈钢,3种铁素体不锈钢晶间腐蚀倾向明显;晶间腐蚀微观形貌与不锈钢金相组织相对应。

镜铁山式铁矿选矿工艺优化和创新实践

在酒钢现有技术的基础上,对镜铁山式铁矿选矿工艺进行了优化。采用块矿分级焙烧-磁选-反浮选、粉矿粗细分级强磁选工艺,大幅度提高了金属回收率。采用加压盘式过滤机过滤细粒级铁精矿,解决了过滤难题。为同类细粒级铁精矿过滤开辟了新途径。

炼钢铁水直接合金化工艺试验研究

基于某钢厂现场条件,对转炉出钢后使用铁水直接合金化炼钢的可行性进行了理论分析,并依据分析结果开展现场工业试验。试验结果表明:铁水中固有的碳、硅、锰元素均可作为钢水的合金化元素。在60 t转炉上试验,每兑入铁水0.8 t,钢水平均增碳0.05%,硅、锰质量分数变化量为0.01%~0.02%,对钢水磷含量的影响并不显著,可满足后道工序精炼过程钢水温度和成分的窄范围控制要求。炼钢铁水直接合金化工艺是一种创新的合金化后移的方式,有显著的经济效益。通过现场设备改进、工艺理论计算及试验研究,利用铁水在转炉阶段进行直接合金化,进一步推广应用是可行的。

汽车装饰用不锈钢饰条产品开发

通过对材料使用工况环境和使用性能要求的分析,进行合理钢种成分、工艺路线设计和工艺优化试验,生产出满足表面质量和性能要求的中高端汽车装饰用超纯铁素体不锈钢,并对组织、性能等进行了测试,各项指标满足用户和标准需求,产品已替代进口材料成功批量应用于国内最大的汽车装饰条生产企业。