桥梁缆索用87MnSi钢线材微观组织演变对力学性能的影响

针对桥梁缆索用87MnSi钢线材的异常断裂现象,对其盘条和生产工艺过程中钢丝的微观组织和力学性能演变规律进行系统分析。结果表明,盘条组织由珠光体和少量的先共析铁素体组成,且渗碳体片层随机分布。冷拉拔后,渗碳体片层发生扭转弯曲或减薄纤维化,且部分渗碳体发生破碎溶解,溶解量为1.40%(占比9.69%)。热镀锌后,溶解的渗碳体发生球化。盘条(329.8HV)在冷拉拔-热镀锌-稳定化处理过程中的显微硬度呈现先增大(450.2HV)后减小(447.9HV)再增大(469.6HV)的变化趋势;冷拉拔过程中溶解的渗碳体使得钢丝硬度值上升至468.3HV,而热镀锌过程渗碳体的球化,导致硬度值下降至439.8HV,并恶化拉伸性能。当边部的渗碳体球化程度明显时,使得钢丝内外组织和力学性能存在较大差异,并在稳定化处理过程中因受力不均匀而导致断裂。

有压热闷渣微粉对环氧涂料的性能影响

以有压热闷渣为研究对象,采用超细立式粉磨机处理有压热闷渣形成微粉,利用有压热闷渣微粉替代传统防腐填料与环氧树脂、二甲苯、正丁醇及聚酰胺形成有压热闷渣/环氧复合防腐涂料.根据《色漆和清漆摆杆阻尼试验》(GB/T 1730—2007)、《漆膜划圈试验》(GB/T 1720—2020)、《色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法》(GB/T 1768—2006)、《漆膜、腻子膜柔韧性测定法》(GB/T 1731—2020)测定涂层的硬度、附着力、耐磨性、柔韧性,《色漆和清漆耐中性盐雾性能》(GB/T 1771—2007)与《漆膜吸水率测定法》(HG/T 3344—2012)测定涂层的耐盐雾性能及吸水率.采用接触角测量仪、精密阻抗测试仪和电化学工作站测定涂层的接触角、阻抗模量和腐蚀电位.采用扫描电子显微镜、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪和激光粒度分析仪测试微观形貌、化学成分、矿物组成和粒度分布.研究有压热闷渣微粉对环氧复合防腐涂料涂层力学性能、防腐性能的影响,及其作用机理.结果表明有压热闷渣的主要矿物成分C_(3)S、C_(2)S、Ca(OH)_(2)、C_(2)F、RO相和f-CaO等,其具有硅酸盐特性可以提高耐久性.利用超细立式粉磨机对有压热闷渣进行加工,有利于f-CaO矿化,减小颗粒粒径、增大比表面积.当有压热闷渣微粉的粒径均匀度为2.240,其添加量为5%时有压热闷渣/环氧复合防腐涂料涂层的性能最佳,即摆杆硬度测试结果为115.75 s、附着力为3级、磨损量最小、柔韧性为4 mm、阻抗模量为10^(6.1)Ω·cm^(2)、腐蚀电位E为0.143 V.有压热闷渣微粉作为一种刚性粒子,将其加入环氧涂料体系中,一方面可以改善涂层的硬度、耐摩擦、力学等性能,另一方面合理的粒径均匀度可以增强涂层的密实度,提升防腐性能.开启有压热闷渣在非建材领域高值化利用的新途径,实现钢铁行业“以废增效”、涂料行业“以废降本”的目的.

管线钢X65连铸过程絮流原因分析

通过对低碳低硫低氧铝镇静钢X65连铸过程絮流原因的分析,得出引起塞棒絮流的原因是高Ca的钙铝酸盐粘附在塞棒头部。浇注初期,塞棒头部吸热使周围钢液温度急剧下降,析出高熔点钙铝酸盐被粘附在塞棒头部,引起塞棒曲线上行。另外,通过热力学计算,在低碳低硫低氧铝镇静钢X65中,1 540℃时,形成12CaO·7Al_(2)O_(3)需要的w[Ca]为16×10^(-6),过量的Ca进一步反应形成高熔点钙铝酸盐。在中间包工作层、塞棒、水口、碗口等与钢水接触部位全部使用镁质耐材的条件下,在低碳低硫低氧的铝镇静钢生产时,向钢液中喂入的Ca含量越多,塞棒上行程度越严重。采用高碱度渣系和Al降低钢中的O和S,将Ca喂入量控制在0.065 0~0.071 5 kg/t,中间包w[Ca]控制在(10~15)×10^(-6),可以有效控制塞棒絮流。

脱磷渣中有价元素在不同有机酸溶液中的浸出行为

脱磷渣中含有大量CaO、SiO_(2)、FeO、P_(2)O_(5)等有价组元,具有作为土壤改良剂和肥料的潜力。为了推动脱磷渣在农业中的应用,有必要了解其在有机酸溶液中的浸出行为。考察了pH和有机酸类型对脱磷渣中各有价元素浸出率的影响规律。结果表明:脱磷渣中的主要矿物相为富铁相(RO相)、CaFeSiO_(4)基体相和C_(2)S-C_(3)P固溶体;渣中Ca、Si元素主要分布在含磷固溶体和基体相中,P元素富集在C_(2)S-C_(3)P相中,Fe元素主要分布在RO相中;pH降低可明显促进脱磷渣溶解,大部分脱磷渣能在枸橼酸溶液中溶解;在pH=5时,Ca、Si、Mg元素浸出率约为90%,P浸出率达68.84%,实现了有价元素的浸出。

风电齿轮钢超声探伤缺陷的形成原因分析

超声波探伤是大规格风电用齿轮钢的缺陷检测手段之一,而探伤缺陷的出现意味着使用性能的不合格。为了改善风电齿轮钢中超声探伤缺陷频出的问题,探究了这种缺陷的形成原因。通过缺陷观察和精炼过程取样分析,明确了缺陷的类型和形成阶段。再结合热力学计算得出缺陷夹杂物的形成原因,并提出工艺改进措施。结果表明,这些探伤缺陷是由固态的镁铝尖晶石与液态的CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)夹杂物聚集而成的大尺寸夹杂物,且外围附着少量CaS,尺寸为30~100μm。缺陷夹杂物的主体是CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)夹杂物,而该夹杂物源自VD过程产生的高SiO_(2)含量的CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)夹杂物。分析发现,VD过程钢液中过低的[Al]含量是高SiO_(2)含量的CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)夹杂物形成的根本原因。由于[Al]含量过低,钢液中的[Si]将夹杂物中的Al_(2)O_(3)还原,形成高SiO_(2)含量的CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)夹杂物;随着钢液中[Al]含量重新升高,夹杂物中的SiO_(2)被部分还原,但是仍然有高SiO_(2)含量的CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)夹杂物残留。提高VD过程钢液中的[Al]质量分数至0.010%以上是减少高SiO_(2)含量的CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)夹杂物出现的合理措施,从而可以达到有效降低风电齿轮钢中探伤缺陷出现率的目的。

钢的氧化行为与氧化铁皮结构演变

通过对氧化铁皮结构在冷却时的转变以及易除鳞氧化铁皮结构组成的研究成果,对热轧产品氧化铁皮的研究结论进行了总结,主要结论为:纯铁在570℃以上温度的空气中氧化,可以得到典型的FeO、Fe_(3)O_(4)、Fe_(2)O_(3)三层结构;在700℃以上温度的空气中氧化,三层结构的厚度比例恒定为95:4:1;根据化学成分、气氛条件、气体流动速率、基体组织、试样表面粗糙度、晶粒尺寸、氧化时间、氧化温度的不同,钢铁材料的氧化铁皮呈现出不同的结构和比例。热轧过程中,根据原始氧化铁皮结构和冷却条件的不同,最终产品的氧化铁皮结构同样出现复杂的变化,不同的结构显著影响了后续除鳞。

炼钢用含铁原料收得率标准的讨论、设计与研究

根据炼钢原理制定了物料在冶炼过程的铁平衡逻辑,结合企业检测手段及理论分析数据获取相关参数,通过建立转炉冶炼的铁平衡及输入输出逻辑、配合企业实际情况获取检测数据、以及通过测试方法制定规范的取值矩阵,有效提高了含铁原料收得率标准建立的合理性与简便性,同时降低了因实际工况差异对收得率测试结果的影响程度,有利于指导生产中对物料的择优选择与标准技经指标的制定。

碱金属氯化物对铁矿粉高温烧结性能的影响

针对含碱金属氯化物较多的冶金粉尘在烧结工序中使用影响混匀矿烧结性能的问题,本文采用微型烧结试验,研究不同碱金属氯化物含量对铁矿粉高温烧结特性的影响。结果表明,烧结过程中碱金属氯化物与SiO_(2)反应形成硅酸盐,抑制了复合铁酸钙的形成,导致铁矿粉最低同化温度增加。随着铁矿粉中碱金属氯化物的含量增加,铁矿粉液相数量下降,导致铁矿粉收缩高度和流动性指数均下降。当碱金属氯化物过多时,液相中K+和Na+数量增加使液相黏度降低,导致流动指数有少量增加。碱金属氯化物添加后烧结矿中大孔孔隙数量逐渐下降,使烧结矿黏结强度增加。

钢厂电缆隧道水喷雾灭火系统设计及优化

为实现对某钢企电缆隧道中水喷雾自动喷水灭火系统的参数优化设计,对水喷雾灭火系统中喷头雾化角大小、间距及喷雾流量展开数值模拟,最终确定水喷雾灭火系统的最佳灭火系统参数为:水供给强度13 L(/min·m^(2)),下喷喷头雾化角120°,喷头间距为1 m,侧喷喷头雾化角90°,喷头间距为1.7 m,工作压力0.34 MPa,喷雾流量30 L/min。

国内120t转炉高效冶炼工艺研究进展

对比研究了国内钢厂120 t转炉供氧制度和底吹工艺的优化实践以及智能冶炼和冶炼新工艺的应用实践。结果表明:适用于120 t转炉的氧枪喷头孔数为5个;120 t转炉底吹系统通常配置4~8支底吹管路,通过提高转炉底吹强度,可降低炉渣Fe_(t)O含量和钢水终点磷含量;副枪和投弹仪均可应用于120 t转炉,但副枪与转炉炉口的有效距离需大于400 mm。

循环水泵节能方式的应用与对比

针对循环水泵能耗高的问题,分析变频调速、定制高效泵、自主选型改造、水泵运行模式优化、高分子涂层技术等不同节能方式在钢铁企业中的应用场景,并对比不同节能方式的优缺点,可为各工序循环水系统节能方式的选择提供参考。

高强耐蚀油套管抗SSC失效原因分析

对抗SSC失效的C110级油套管进行断口形貌观察,通过对比失效钢管和正常钢管的化学成分、力学性能、金相组织和晶体学特征等,分析C110级油套管抗SSC异常失效的原因。结果表明,失效钢管断口裂纹源处未发现大颗粒非金属夹杂或气孔的冶金缺陷,失效钢管相对于正常钢管,其基体组织低角度晶界比例和位错相对更多,受亚晶界和位错等缺陷处捕氢能力较强的影响,在富含H_(2)S的环境下,晶体缺陷部位局部氢含量富集,导致氢致开裂。为进一步分析晶体缺陷的产生原因,反溯了失效钢管的生产工艺,该批钢管在入库检测时发现出现了尺寸偏差,后续经冷拔处理,变形部位在冷拔过程中聚集了大量的位错和低角度晶界,导致钢管抗SSC失效。

轧钢热装效益的提升探讨

通过提高组织优化、信息化和数字化水平,提出了一系列措施实现资源配置调整、调度协同化、技能培训、引入智能调度系统、数据集成与共享以及数据驱动的决策等,有助于增加企业经济效益,并建议与制造部门密切合作,不断追求优化和改进,旨在提升永钢集团轧钢厂的热装效益。

钢铁行业错峰生产降本增效实践

由于日间和夜间对电网供电的需求不平衡,国家对工业用电采取峰谷电差额电价供给的方式进行调节,然而随着太阳能、风能等非连续性新能源发电比例的不断提升,电网负荷的增加也将不断倒逼分时电价进一步完善。基于峰谷电差额电价供给方式以及钢铁企业独有的煤气资源,提出一种煤气全流程错峰发电及错峰生产的用电模式,引入煤气峰平谷管理理念,开展煤气柜储气错峰、热风炉错峰烧炉、热风炉中修错峰保温、铁水包错峰烘烤等错峰用能实践,并取得了良好的经济效益。

连铸坯低倍组织缺陷智能检测研究与应用

在钢铁冶炼生产过程中,连铸坯的冶金质量对钢材质量有直接影响,而目前生产现场主要通过人工的方式对铸坯进行等级评估。该方式工作强度高,不同的操作人员的质量评价不一致,信息化程度低,且作业的酸性环境对工作人员的身体有较大的危害。针对连铸坯低倍组织检测及典型缺陷等问题,通过机器视觉、人工智能等前沿技术实现对多品类连铸坯低倍组织缺陷进行智能判断与评级,进而提高整体检测效率和评级稳定性,同时系统在高温高粉尘恶劣环境下,满足强适应性、高智能化、检测迅速、无人干预、防酸耐腐蚀等需求,可以达到优化人员配置、提升工艺技术、提高产品质量的目的。

控轧控冷技术对汽车钢10B33免退火性能的改善

对汽车用冷镦钢10B33采取在线低温大变形轧制,并通过控制冷却技术进行在线保温,使钢中片状珠光体转变为大量铁素体+小尺寸粒状珠光体,珠光体团小而分散,其硬度较常规线材显著降低,断面收缩率提高,冷加工性显著提高,实现冷镦钢线材在线软化退火,从而实现下游客户直接拉拔使用,有效降低工序成本。

钢水成分自动检测系统的应用与研究

介绍了自动检测系统在钢水化学成分分析中的应用与研究,主要对样品分析流程进行了研究,通过对风动送样系统、试样制备、过程统计控制等技术进行优化,最终使该自动化检测系统具有分析速度快、稳定性高,精度高等优点。自动检测线中风动送样系统采用国产本土化技术,是性价比高且运行成本低的一条全自动分析线。该系统对于钢铁冶金企业自动检测技术的实施与推广具有较好的借鉴意义。

Evolution of Nonmetallic Inclusion during Steelmaking Process of Cold Heading Steel SWRCH35K

In order to analyze the evolution of the inclusions in the cold heading steel SWRCH35K during the steelmaking process, a systematic sampling of the steelmaking processes in a steel plant was carried out. Both SEM-EDS and the image processing software Image-Pro-Plus6.0 were employed to analyze the chemical composition, morphology, quantity and size of non-metal inclusions in the steel samples. The results show that from BOF tapping to continuous casting tundish, the composition of inclusions in SWRCH35K steel changes from Al2O3 →MgO·Al2O3 →CaO-MgO-Al2O3-CaS, and the typical morphology of the inclusions in the steel gradually changes from irregular blocks and clusters to spherical. The number of inclusions in the BOF argon blowing station is the largest, 213#/mm2, while the number of inclusions at the end of LF refining is the least, about 12#/mm2, and there are basically no inclusions above 5 μm. In addition, LF calcium treatment will adversely affect the size and quantity control of inclusions in steel. In order to effectively reduce the large-size calcium-containing spherical oxide inclusions in cold heading steel, it is necessary to find a technical method that can replace LF calcium treatment to solve the problem of molten steel continuous casting.

连铸开浇首炉二次氧化程度对比与分析

对比了两种不同中间包氩气置换方式的效果,方案一采用氩气杆的方式置换中间包内腔的空气,方案二采用中间包盖氩气管和氩气杆的共同作用的方式置换中间包内的空气。选择相同的钢种、规格、置换时间及管道压力,开展工艺试验。通过比较得出:(1)方案二更能有效地置换中间包内腔的空气,减少二次氧化的概率;(2)方案二的氧含量、氮含量、Als/Alt、钢中夹杂物等指标均优于方案一,说明方案二的保护浇注效果更好;(3)方案二可有效预防10μm以下夹杂物的产生,尤其是2μm≤X<5μm的小颗粒夹杂物。

《汽车紧固件用冷镦钢盘条》标准浅析

介绍了正在报批的《汽车紧固件用冷镦钢盘条》行业标准研制的背景、必要性、标准的主要内容和遗留的问题等。标准主要包含非热处理型、表面硬化型、调质型(包括含硼钢)、非调质型四类汽车紧固件用冷镦钢盘条,公称直径为5~42 mm。该标准是我国盘条领域的一项专用标准,标准的研制使冷镦钢领域的标准体系更加完善,有利于推进汽车紧固件用钢国产化发展。同时指出GB/T 6478-2015《冷镦和冷挤压用钢》须改进的地方,供该标准修订时参考。