钢液
- 钒氮微合金化技术中氮收得率影响因素分析
影响因素2.1 钢液氧化性钢液氧化性直接影响钒氮合金收得率，钢中氧含量主要受碳含量控制，碳含量越高，氧含量越低［5］。钒氮合金加入进钢液，若钢液中氧含量过高，合金元素与钢液和炉渣中的氧反应生成相应的氧化物进入渣中，［N］元素由于局部溶解度饱和形成N2逸出，造成氮元素烧损。图1所示为钢液氧含量（氧势）对合金中氮元素收得率的影响，从图中可以看出，当氧含量从0.015%降低至0.006%时，氮的收得率从48%增加至57%。当氧含量＜0.006%时，氮的收得率急剧
山东冶金 2022年6期2023-01-12
- 影响200 t LF炉深脱硫因素分析
冶炼工艺过程中，钢液终点硫含量要求脱除至0.002%以下甚至0.001%以下[2]。目前以高炉铁水为主要原料的冶炼工艺，采用铁水脱硫→转炉→LF炉的工艺流程可以获得终点硫含量较低的合格钢水。其中铁水脱硫主要用于脱除高炉铁水中的硫，但在转炉环节，废钢、合金和渣料的使用会导致钢液增硫，为使钢液获得较低的硫含量，转炉后续LF炉精炼环节的脱硫十分重要。本文从理论分析出发，通过国内某厂200 t LF炉超低硫钢的生产实例分析了影响LF炉深脱硫的因素。1 LF炉精炼脱
上海金属 2022年6期2022-11-25
- RH喷粉脱硫工艺研究
，因此，如何脱除钢液中硫对炼钢工艺提出了严格的要求。国内主要通过铁水预处理工序进行首次脱硫[4]，炼钢结束后，通过LF进行二次深脱硫[5]，使硫含量达到生产要求的目标值。随着用户需求的不断提高，越来越多的钢种要求硫含量小于(10～20)×10-6，如硅钢中硫含量高将导致硅钢的磁导率下降，铁损显著升髙[6-8]。LF脱硫反应由于动力学条件差，不易将钢液中硫含量降至30×10-6以下。RH喷粉脱硫工艺可利用气力输送，将脱硫粉剂输送至钢液，粉剂随钢液循环流动，达
重型机械 2022年5期2022-11-23
- 高钛铁水转炉脱钛研究
段对钛进行脱除。钢液中的钛含量与碳含量存在选择性氧化转变，即温度低于某一值时钢液中的钛优先氧化，反之碳优先氧化。为使轴承钢中钛含量小于15 μg/g，根据生产经验，由于后续添加合金时钛含量会增加3～10 μg/g[8]，转炉出钢钛含量应控制在5～12 μg/g。但按照目前钢厂的出钢温度，出钢碳含量无法达标(0.5%～0.7%，质量分数，下同)。因此要保证钢液出钢钛含量和碳含量符合要求，需计算出合适的出钢温度。基于此，为降低转炉冶炼终点钛含量并保证高碳出钢，
上海金属 2022年5期2022-09-26
- 钢中钛、铝含量对硼收得率影响分析
铝、硼的脱氧顺序钢液中的氧会影响硼的收得率，而钛和铝作为强脱氧元素，其与硼的脱氧能力大小可以通过比较在钢液中与[O]反应的吉布斯自由能来判断。钢液中[Al]与[O]反应的热力学数据如下[5]：2[Al]+3[O]=2Al2O3(s)当钢液中的[Al]、[O]达到平衡时，ΔG1=ΔG1θ+RTlnK1=0，其中αAl2O3以纯物质为标准态，αAl2O3=1，fAl与fO近似为1，温度为1873K，代入式中，可得：[Al%]2·[O%]3=4.44×10-14
安徽冶金科技职业学院学报 2022年2期2022-08-09
- 钢液环境对Ti-O团簇形貌影响的分子动力学模拟
从原子尺度上弄清钢液中钛氧化物的形貌结构及长大过程对控制夹杂物朝着有利于钢性能方向的形成十分重要。钢液中钛氧化物主要通过团簇碰撞长大，溶质团簇之间碰撞长大往往需要溶剂作为运动介质，因此溶质团簇不仅受其他溶质团簇的相互作用，还受溶剂环境的影响［7］。关于溶剂对溶质团簇结构和长大过程的影响已有很多报道。刘小吉［8］研究发现，将真空中稳定的TiAu4团簇放入水溶液后，原先稳定的二维结构向三维结构转变，表明水溶液对TiAu4团簇的形貌结构有重要影响。Yang等［9
上海金属 2022年3期2022-06-01
- 湍流器结构对感应加热中包流动影响数值模拟
。在实际生产中，钢液在连铸过程中向环境散热［3-5］，热量损失不可避免。通道式感应加热中间包可以在通道处安装电磁感应加热装置，钢液流经感应加热通道时能够得到热补偿，有效提高各流温度的一致性。加热后的钢液在中间包内的流速加快，流动路径增加，可以达到去除夹杂的目的［6-9］。对通道式感应加热中间包的研究最早源于1984年Tsunehiro等的专利［10］。近年来，邢飞等［11］建立单流双通道感应加热中间包三维非稳态数学模型，研究通道倾斜角度变化对其内部流场、温
辽宁科技大学学报 2022年1期2022-05-29
- 100t钢包底吹氩搅拌钢液去除夹杂物数值模拟研究
果不能有效地去除钢液中的夹杂物，大量非金属夹杂物会严重影响钢的品质，对钢的性能造成很大影响[1]。随着工业技术的进步，对钢的品质要求不断提高，为此，去除钢中的夹杂物就显得至关重要。钢包内的二次精炼在高品质钢的生产中发挥着越来越重要的作用，钢包底吹氩就是其中重要的方式之一[2]。相关研究发现[3]，向钢包中吹入氩气不仅可以快速混匀钢液成分和温度，还可以有效减少钢液中的夹杂物。Lou[4]利用CFD-PBM耦合模型研究发现双孔底吹方式和增大气体流量都能够明显缩
华北理工大学学报(自然科学版) 2022年3期2022-05-10
- LF炉外精炼钙处理的工艺理论与实践
水二次氧化，造成钢液中的[Als]氧化生成Al2O3夹杂。这些Al2O3夹杂颗粒容易黏附在中包水口内壁和塞棒棒头，严重影响连铸正常生产；与此同时钢液氧化生成的少量FeO 与Al2O3结合成一种铁铝尖晶石（FeAl2O4熔点1780℃），粘附到水口内壁上，共同堵塞水口[1-2]。通过对水口堵塞物的分析，发现其主要成分为CaO·6Al2O3，这些固态的CaO·6Al2O3夹杂对连铸的生产及钢材的热加工、延展、抗疲劳性能都有危害[3]。目前冶炼铝镇静钢时，一般采
天津冶金 2022年2期2022-04-27
- 电磁搅拌条件下结晶器内钢液多相流动和卷渣现象的大涡模拟
066004由于钢液的高温和不透明特性，在研究钢液流动的时候，工业测量变得非常困难，很难把连铸结晶器立体空间内的钢液流动测量出来，数值模拟仿真成为研究钢液流动的有利工具.结晶器内流动是一个复杂的物理现象，包含钢液、渣相和空气三相、高温传热且发生钢液和渣的凝固现象.关于结晶器内流动的研究自从20世纪80年代开始就得到了广泛的关注，建立的模型包括钢液单相模型、渣相-钢液或钢液-气相两相模型和空气-渣相-钢液三相模型.钢液单相模型主要应用于研究钢液流动、传热及凝
工程科学学报 2022年4期2022-04-07
- 电磁制动结晶器内电磁参数对钢液流动行为影响数值模拟
冶金过程也是去除钢液中氩气泡和非金属夹杂物的最后一个过程[1]。因此，结晶器内钢液的流动状态直接影响连铸坯的最终质量。结晶器内的冶金过程是一个复杂的多相流动过程[2]。在连铸过程中，随着拉坯速度的增加，高温钢液由水口侧孔流出后形成高速射流，对初生凝固坯壳造成冲击，导致坯壳厚度减小，甚至重熔，出现漏钢事故。同时，高速射流撞击结晶器窄面后形成上回流和下回流。上回流冲击弯月面，造成弯月面附近钢/渣界面波动加剧，导致钢液二次氧化和保护渣卷入，最终引起铸坯质量缺陷；
辽宁石油化工大学学报 2021年6期2022-01-04
- TRIZ理论在改善引流砂对钢液危害中的应用
中间包，便会增加钢液中夹杂物的含量，最终影响产品的质量［1－7］。为了减少常规引流方法对钢液的污染，有些钢铁企业采取如下措施：大包滑板打开，引流砂下落，人工用接砂盘在长水口下部接住引流砂；当钢液流入长水口后，移开接砂盘。但这种方式需要人工判断引流砂何时接完，钢液是否流入长水口，判断难度大，控制难度也大。本工作中将采用TRIZ理论对连铸引流方法设计进行讨论，以期获得更优的设计方案。1 TRIZ理论TRIZ理论［8］认为产品创新的核心是解决设计中的冲突或矛盾，
耐火材料 2021年6期2021-12-17
- RH操作对高级别IF钢中夹杂物的影响
碳、硫，还要保证钢液高洁净度，液洁净度水平的高低直接影响在冷轧板表面质量[1-5]。由于汽车钢板表面缺陷很大部分是由炼钢生产原因（如钢中非金属夹杂物）所造成的，汽车钢板冶金工艺一直是国内外高水平钢厂汽车钢板生产的科研重点。研究表明，造成IF钢冷轧板缺陷的夹杂物主要有脱氧产物Al2O3夹杂、结晶器保护渣卷入SiO2类夹杂，在控制Al2O3类夹杂方面，要是通过减少其生成量和在RH及中间包过程促进熔渣对夹杂物的吸附[6-10]。如何在有限的时间内实现高效脱碳和成
山西冶金 2021年3期2021-07-27
- GCr15轴承钢LF精炼终点MgO·Al2O3夹杂的形成机理
式水口结瘤，影响钢液流动，甚至结瘤物还会剥落，从而被凝固坯壳捕捉，严重影响铸坯表面质量.因此，MgO·Al2O3的形成及控制对Ds类夹杂及铸坯表面质量的改善极为重要.研究表明，通过调整精炼渣组分可对钢中夹杂进行有效控制.为了探索GCr15轴承钢LF精炼过程中MgO·Al2O3夹杂的形成与精炼渣的影响关系，本文采用全自动夹杂物分析系统(ASPEX)结合分子离子共存理论模型，以国内某钢厂GCr15轴承钢实际冶炼数据为研究对象，重点讨论轴承钢LF精炼过程中MgO
材料与冶金学报 2021年2期2021-06-25
- 卷渣类夹杂物在结晶器钢液中成分转变的动力学模型
但保护渣一经卷入钢液，通常会对轧材的表面质量产生恶劣的影响[4-10].在连续浇铸过程中，由于结晶器内流场的不稳定性，很容易发生结晶器内的卷渣现象[11-14]. 渣相被卷入钢液相后，形成卷渣类夹杂物，卷渣类夹杂物会在后续过程中持续与钢液发生反应. 关于结晶器卷渣类夹杂物的研究多数着眼于夹杂物的卷入机理[15-17]、夹杂物对轧材质量的影响，鲜有关于卷渣类夹杂物成分演变的研究. 本文研究发现缺陷处夹杂物的具体成分和结晶器保护渣原始成分有很大的差别，这表明保
工程科学学报 2021年6期2021-06-16
- 汽车大梁钢(B510L)精炼过程钢中全氧含量研究
)在LF精炼过程钢液中全氧含量变化规律，通过工艺优化，改善钢液的洁净度，提高八钢生产汽车大梁钢产品质量。1 LF精炼炉钢中全氧控制工艺1.1 钢液中氧的来源钢中全氧指钢液中游离氧和各类氧化物夹杂，主要来源：(1)铁水转变为钢水过程中吹氧脱碳，产生的大量游离氧；(2)各类钢生产过程，去除钢中游离氧产生的大量氧化物(包括稳定氧化物和不稳定氧化物)；(3)钢液的二次氧化；(4)各类耐材侵蚀进入到钢液中。1.2 钢中酸溶铝对钢液中全氧的影响对于采用铝脱氧镇静钢来说
新疆钢铁 2021年4期2021-03-23
- 转炉炼钢过程脱氧工艺的探讨
产的危害性，促进钢液脱氧处理方式的合理应用，强化钢铁的生产效果，压缩生成成本，使钢铁生成可达到循环效果，促进钢铁行业稳定发展。1 转炉冶炼的基本概述转炉冶炼主要把生铁、铁水置于转炉高温的状况下，利用相互的氧化反应，将生铁、铁水中碳元素等含量进一步减少，使生产出的更高的化学性能、物理性能的钢，达到钢材性能良好、显著。钢材与生铁的碳含量并不相同，钢材w(C)＜2%，且熔点也大于生铁，一般为1 450~1 500℃范围之内[1]。转炉炼钢生产出的钢材，主要以低碳
山西冶金 2021年2期2021-01-25
- 氮在钢水中的行为及工艺控制研究
合金元素的作用。钢液中的氮含量高时，在凝固过程中会产生偏析，由凝固的边缘析出到中心部分，浓度逐渐增大，促进了中心偏析和显微孔隙的形成。实际表明，在一定含量的Cr，N钢中，必有一与其相适应的最小Mn含量，如低于Mn含量，钢在凝固时N就会逸出，而成气孔和疏松。轧制、锻造时钢中的小气孔和孔隙未被焊合而拉长呈现裂纹缺陷。在一定含量的钛、铝钢中，氮与钢中的钛、铝等元素形成带棱角的夹杂物群。钢中氮含量的增加，钢的焊接性能会变坏[2]。1.2 对横向裂纹的影响文献[3]
山西冶金 2020年6期2021-01-22
- 水口位置对电磁偏心搅拌作用下大圆坯连铸结晶器内流动及传热的影响
不断提高[4]。钢液在结晶器中的流动与传热影响铸坯的凝固及其质量[5]。众多学者研究了水口插入深度、水口结构、电磁搅拌等因素对结晶器中钢液流动- 传热的影响[6- 9]。理想的结晶器钢液流场及温度场特点包括：较浅的钢液冲击深度使得过热钢液集中在结晶器上部以保证化渣效果及更多的热量消散；合理的回流区以保证夹杂物、气体上浮；沿周向凝壳生长均匀，降低纵向裂纹的萌生概率[10- 12]。任兵芝等[13]采用数值模拟研究发现，大圆坯连铸结晶器电磁偏心搅拌时，外弧侧的
上海金属 2020年5期2020-09-26
- 真空感应炉冶炼含氮不锈钢的控氮工艺研究
钢在冶炼过程中，钢液的氮含量主要与钢液表面活性元素、气相中的氮分压、合金元素及温度有关。添加适量的表面活性元素如碲、硒以及铌等，有利于增加钢中氮含量。在一定的压力下，氮在钢中的溶解度随温度上升而增大，且在共晶转变温度时，溶解度最大达到0.4%(质量分数，下同)。向钢中添加合金元素可以提高钢中氮的溶解度[1]。但相对于温度和合金元素，压力对氮溶解度的影响最大[5]。真空感应炉是中试主要冶炼设备，常用于新钢种的冶炼。在冶炼含氮不锈钢过程中，钢液首先需在一定真空
上海金属 2020年5期2020-09-26
- LF炉冶炼低硅钢氮含量控制实践
低生产成本。1 钢液吸氮热力学与动力学1.1 钢液吸氮热力学[3](1)(2)(3)上式中，αN-氮在钢液内的活度；fN-氮在钢液内的活度系数；[%N]-钢液内的氮含量；KN-氮溶解在钢液内的平衡常数；PN2-氮在气相中的分压，Pa；T-钢液温度，℃。1.2 钢液吸氮动力学有关研究表明，脱除钢液中硫、氧等活性元素的同时会增加钢液的吸氮，钢液吸氮动力学方程[3]如下：d[%N]/dt=KcF/V([%N])e-[%N](4)式中[%N]是t时间钢液中氮的浓度
四川冶金 2020年1期2020-07-27
- CO2作为RH提升气的冶金反应行为研究
点是利用高真空和钢液循环流动进行有效脱气和去除夹杂物.而且在高真空条件下，RH精炼可有效避免钢液与空气或渣接触从而过氧化[21−23].由于CO2可以与钢液中[C]反应生成CO进一步提高搅拌强度[7,16−17]，因此本文主要通过分析CO2与[C]在真空条件下的反应限度，以及开展CO2作为RH提升气的工业试验，研究CO2用作RH提升气的冶金反应行为.1 热力学研究1.1 CO2与钢液元素反应吉布斯自由能通过计算反应吉布斯自由能可以分析判断该反应是否可以发生
工程科学学报 2020年2期2020-06-04
- 真空熔炼过程中定向导流装置内钢液运动现象的研究
心装置，是熔融的钢液由熔炼室流入铸锭室的关键设备。图1为坩埚浇铸钢液以及钢液在定向导流装置内的流动示意图。钢液在此装置内的运动状态，对于金属材料的整体性能影响颇大。但很多学者过多关注熔化过程和凝固过程，对此却鲜有研究。图1 坩埚浇铸钢液以及钢液在定向导流装置内的流动示意图本文以国内常见的四种定向导流装置为研究对象，建立三维几何模型，通过构建数学模型，利用数值模拟的方法对其四种定向导流装置内钢液的运动现象、温降情况和对耐火材料侵蚀作用进行分析和研究，以此掌握
工业加热 2020年2期2020-04-08
- 浅析炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺
及危害分析氧气在钢液中通常以非金属夹杂物和溶解氧气方式存在，在原料以及吹氧炼钢过程中会产生氧基本，但无论采用何种方法进行炼钢，主要目的是将其中的化学杂质清除，特别是锰、硅、磷、碳等化学杂质清除过程当中，会应用其中的氧气，引发氧化反应，让杂质和氧气共同结合在一起，形成一种新的氧化合物，并析出其中的杂质。氧在钢液中是不可避免而存在的，所以吹氧炼钢时，由于钢液氧化以及杂质含量不断下降，氧气在钢液中的含量也会不断提升，氧气在钢液中如果未得到全面的处理，钢液中含氧量
中国金属通报 2020年5期2020-01-06
- 双流板坯中间包结构优化的数理模拟研究
金作用不仅是维持钢液面的稳定，作为生产洁净钢的反应容器，中间包在去除夹杂物以及调节钢液温度与成分上也发挥着重要的作用[1]。大量的实践表明，优化控流装置可以有效地改善中间包内钢液的流场和温度场，从而达到去除夹杂物和调节钢液温度的效果[2]。水模型实验可以对中间包的控流装置进行优化，但却很难模拟出非等温过程的流动以及传热特征[3][4]。本文对国内某钢厂二流中间包存在的流场不合理、温度场不均匀的问题，利用数理模拟对该厂中间包原型及使用控流装置后的流场、温度场
冶金设备 2019年4期2019-10-22
- 70t单管RH冶金传输行为的数值模拟
，110819)钢液真空循环脱气法是西德鲁尔钢铁公司(Ruhrstahl)和赫拉欧斯公司(Hereaeus)共同设计开发的一种钢液炉外精炼方法，简称RH法。为提高精炼效果，缩短精炼时间，提高生产效率，国内外许多冶金学者为RH精炼设备结构和操作进行了多项改进，如增加真空室高度、扩大浸渍管直径、将活动真空室改为固定真空室、增设多功能喷嘴[1]，并开发了多种改进型号，如RH-OB，RH-PB，RH-KTB和RH-IJ。目前，RH 已经成为具有脱碳、脱磷、脱硫、脱
中南大学学报（自然科学版） 2019年6期2019-07-20
- LF深脱硫过程中的钢液增碳增氮的控制研究
精炼是一种常用的钢液二次精炼手段，在LF精炼的造渣精炼过程中，可以对钢液进行加热、脱氧、脱硫、去夹杂及合金化[1]。在使用LF炉对抗酸管线钢X65MS进行深脱硫处理的时候，部分炉次出现LF处理结束时的碳及氮的成分增高较多的情况，甚至导致某些炉次的碳、氮成分超标，造成断浇、板坯单独码垛等严重情况。本文预对钢液脱硫及增碳增氮的原理做细致分析，并提出一些切实可行的操作来优化LF精炼工艺，从而防止LF精炼处理X65MS时的增碳及增氮，保证生产的顺利进行及板坯成品成
中国铸造装备与技术 2019年2期2019-04-01
- 简易控制的无缝钢管沉积装置
管沉积装置，包括钢液包、雾化喷嘴、沉积盘和驱动电机。钢液包内装有钢液；雾化喷嘴安装在钢液包底部出口处，并将钢液喷射成为雾化颗粒；沉积盘位于雾化喷嘴的下方，雾化颗粒沉积在沉积盘的边缘；沉积盘底部轴心处固定连接有螺杆，螺杆与固定支架构成螺杆副；驱动电机的输出轴与螺杆底部相连带动螺杆转动。该新型简易控制的无缝钢管沉积装置利用螺杆副在旋转的同时实现升降的需求，简化了沉积盘支架的结构，方便了生产控制，降低了设备成本，并降低了能耗。（专利申请号：CN201520487
钢管 2019年3期2019-03-18
- 提高纳米晶极薄带浇注过程钢液洁净度的工艺研究★
即将精炼后的高温钢液通过一定长度、一定宽度的狭缝喷射到高速旋转的冷却辊上快速冷却形成非晶薄带。由于制备纳米晶极薄带使用的氮化硼喷嘴嘴缝宽度极其狭窄，通常约0.23～0.25 mm，生产过程中经常发生嘴缝堵塞或聚渣，导致制带中断或带材表面出现划痕、劈裂等缺陷，因此，严格控制钢液中夹杂物的尺寸大小和数量，确保高温钢液的洁净度成为保障纳米晶极薄带顺产和薄带质量的关键因素。在严格把控母合金熔炼工艺、确保真空炉炼内钢液纯净的基础上，本文提出了两种高温钢液浇注过程中清
山西冶金 2019年6期2019-03-10
- 炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺的分析
生及其危害氧气在钢液中的存在方式主要包括非金属夹杂物形式与溶解氧气形式两种，炼钢原料与吹氧炼钢环节是产生氧的主要来源。在实际炼钢过程中，碳、锰、磷、硅等元素以及其他一些化学杂质的去除，都离不开对大量氧气的使用，借助氧化反应使氧气与杂质有效结合形成氧化物析出，进而获得高纯度的钢。可见，氧在钢液中存在是必然的，实际吹氧炼钢时，钢液中需要氧化的杂质含量越大，所需的氧气量也就越大，同时钢液中的氧含量也会有所增加。若是没有对钢液中的氧进行有效处理，导致钢液中的氧含量
中国金属通报 2019年9期2019-01-03
- 薄板坯连铸耐候钢的稳定浇铸研究
3 冷齿发生机理钢液在结晶器中在冷却水的作用下靠近结晶器铜板位置率先凝固为固态坯壳，在此过程中体积收缩坯壳脱离结晶器中间的空隙由熔化的保护渣填充。钢液在结晶器中的整个凝固过程即为钢液向外传热过程，当钢液在结晶器中传热不均时，致使局部坯壳向内褶皱离开结晶器铜板，在热相图上显示为冷齿，热相图显示的冷齿如图1所示。冷齿是出现坯壳凹陷、裂纹等质量缺陷的表现，甚至较为严重的冷齿会导致漏钢事故的发生。图1 冷齿热相图4 造成冷齿的主要因素4.1 钢液温度钢液温度对浇铸
山西冶金 2018年5期2018-11-23
- 钢液脱氧机理和发展状况
低到规定的范围，钢液将不能顺利浇注，也得不到合理结构的铸坯。钢液脱氧，就是使钢中自由氧转变为含氧夹杂物，然后将这些夹杂物从钢中去除，降低钢液氧含量。现主要分析了炼钢脱氧工艺的脱氧机理和发展状况，探讨了钢液脱氧发展的趋势，为今后钢液脱氧研究提供参考和借鉴。1 炼钢脱氧工艺的脱氧机理和发展现状2.1 沉淀脱氧脱氧机理沉淀脱氧是炼钢工最早使用的脱氧方法，生产时将适量的合金直接加入到钢液中，利用合金元素与钢中氧反应。由于加入的脱氧元素与钢液充分接触，因此沉淀脱氧的
安徽冶金科技职业学院学报 2018年3期2018-09-04
- 40 t钢包底吹氩过程流热耦合的数值模拟
体和夹杂物，改善钢液质量而被广泛应用。钢包底吹氩[1- 6]过程中，驱动钢液循环流动的主动力是氩气泡上升过程中的气泡浮力。一个氩气泡上浮驱动的钢液体积将超过这个气泡体积的几倍、几十倍甚至几百倍[7]。当气液两相流达到钢包内钢水顶部的液面时，氩气进入大气与钢液分离，由于连续吹氩，钢液不断地被带到顶部液面，使得钢液面附近形成水平流。钢液面水平流在流动过程中流动速度不断衰减，在包壁附近转入向下流动，这样氩气泡不断推升钢液向上流动从而使钢包内钢液形成循环流动。20
上海金属 2018年4期2018-07-26
- 30Cr2Ni4MoV转子钢冶炼过程中N含量的控制
近的水平，来去除钢液中的N。由于VCD的脱氧产物是CO气体，会迅速逸出钢液，能显著减少夹杂物的量[6]。我公司30Cr2Ni4MoV钢的生产工艺流程为：EBT→LF→VD→中间包→VCD，其中电炉采用偏心炉底出钢(EBT)，直接将氧化钢水放钢至精炼炉进行还原、真空脱气及合金化，待精炼炉钢水成分和温度满足工艺，至真空坑进行真空浇铸。2 钢液增氮脱氮的理论基础2.1 钢液增氮的理论基础表1 30Cr2Ni4MoV钢主要化学成分要求(质量分数，%)Table 1
大型铸锻件 2018年4期2018-07-06
- 炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺的探讨
完善，以此来提升钢液脱氧处理的实际效果。这样就能够在确保钢产品质量的基础上，减少投入成本，让炼钢生产能够安全、高效地进行。1 转炉冶炼概述转炉冶炼指的是把生铁当中的碳等相关杂质氧化，制造出化学与物理性能均高于铁的钢。生铁和钢之间存在的主要差别为碳的含量，碳的质量分数不超过2.11%的被称为钢，其熔点在1450～1500℃之间，1100～1200℃则为生铁的熔点[1]。其次，在钢当中铁、碳元素会生成Fe3C固溶体，这样其硬度与强度会随着碳含量的增多不断上升，
山西冶金 2018年2期2018-03-29
- 高废钢比冶炼条件下的转炉脱磷技术分析
并不高，如果磷在钢液中含量为0.010%～0.025%，脱磷时使用单渣法。现阶段为利用更多的废钢，减少钢铁料的损耗，获得更大的经济价值，当铁水量供应匮乏情况下，需要兑入更多的废钢，一般废钢控制比加入量保持在8.4%～20.4%，高废钢比将阻碍冶炼生产，比较突出的原因就是使得终点钢液磷含量过高，进而使得钢材性能变弱，不能达至客户对钢材性能的需求[1-2]。为减少这种不利影响，满足钢种所需的磷含量，笔者结合自身对此的相关认识进行分析，以期推动企业顺利生产。1
中国资源综合利用 2018年2期2018-02-03
- 电弧炉冶炼P91材质工艺技术实践
%～0.07%，钢液中如何能稳定控制其含量；5）Al含量低，如何保证钢液的还原性。2 冶炼工艺流程及设备根据此材质的成分规范及技术要求，本文选取的冶炼流程为：电弧炉冶炼+LF加合金+VOD吹氧脱碳+LF调整成分/温度+浇注，其主要的设备参数如表2所示。3 冶炼过程控制3.1 电弧炉冶炼过程控制在EAF炉主要是控制P含量及各残余元素含量，备料时应选择低氮、低镍废钢，同时配备一定量的生铁，废钢生铁质量分数之比为4∶1为宜，且按照每t钢液加入50 kg～80 k
铸造设备与工艺 2017年6期2018-01-28
- GCr15轴承钢精炼渣与钢液组分间平衡热力学研究
5轴承钢精炼渣与钢液组分间平衡热力学研究付国强 曾亚南 李俊国 唐国章(华北理工大学 冶金与能源学院，河北唐山 063009)通过FactSage热力学软件计算，研究了GCr15轴承钢LF精炼过程中钢- 渣平衡时不同组分精炼渣对钢液中钙、镁、铝、氧含量的影响。结果表明，在计算范围内，钢液中钙、镁、铝、氧的质量分数分别为1.385×10- 4%～5.029×10- 4%、3.014×10- 4%～7.778×10- 4%、0.018 8%～0.039 6%、
上海金属 2017年4期2017-09-28
- 碱性中间包覆盖剂对钢水洁净度的影响
度分析了覆盖剂对钢液造成氧化的原因。结果表明，在1550 ℃下，提高中间包覆盖剂碱度以及降低其中MgO、Al2O3含量均有利于降低钢中的总氧含量，覆盖剂碱度最高时，T[O]含量最低，为12.8×10-6；在一定程度上增加中间包覆盖剂的碱度有利于钢中夹杂物数量的减少及尺寸的减小，但碱度过大反而不利于细小夹杂物的形成；此外，碱度更高的覆盖剂中SiO2活度相对较低，向钢液中传氧量较少，因而对钢液二次氧化的程度小，更利于洁净钢的生产。钢液；中间包覆盖剂；夹杂物；碱
武汉科技大学学报 2017年1期2017-01-18
- RH精炼过程炉喷粉脱硫工艺研究
加喷粉装置，进行钢液深脱硫处理。结果显示：在RH精炼过程中，脱硫反应具有很好的热力学和动力学条件，能够有效控制钢液中硫含量。当钢液中初始硫含量为50×10-6，喷粉量为3.3 kg/t时，脱硫率约为40%。通过增大喷粉量，降低钢液初始硫含量，减少添加料中的硫含量，RH深脱硫处理后钢水中硫含量能够控制在15×10-6以下，这对钢铁企业超低硫钢的开发具有重要意义。RH精炼炉；喷粉；脱硫0 前言近年来，钢铁市场产能过剩，钢铁企业亏损加剧，这迫使企业加强品种结构优
重型机械 2016年5期2016-12-13
- 方坯结晶器角部钢液初始凝固行为及其影响因素的数值模拟分析
方坯结晶器角部钢液初始凝固行为及其影响因素的数值模拟分析程常桂，朱家发，黄胜，金焱，梁泽伟(武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北 武汉，430081)摘要：针对方坯结晶器内角部区域钢液的初始凝固行为，建立耦合方坯、保护渣和结晶器铜板的传热数学模型，研究结晶器圆角半径、角部铜板厚度及冷却水量对铸坯角部温度分布及凝固坯壳厚度的影响。结果表明，增大结晶器圆角半径、增加角部铜板厚度或降低结晶器内冷却水量，均可一定程度上改善初始凝固区域铸坯
武汉科技大学学报 2016年2期2016-06-15
- 外加直流电场钢液无污染脱氧新方法
)外加直流电场钢液无污染脱氧新方法李建朝a，齐素慈b，郝骞a，王春玉a，池云霞a(河北工业职业技术学院 a.教务处; b.材料工程系， 河北 石家庄050091)摘要：采用渣金间外加电场脱氧法，实现了钢液的有效脱氧.试验在中频感应炉中完成，试验温度范围为1520～1620 ℃，外加稳定电流1 A和2 A时，脱氧速率明显增大，脱氧效果明显，但脱氧能力相差不大.关键词：外加电场；钢液；脱氧大量事实证明，钢液中的过剩氧会严重影响钢材的质量.由于传统脱氧方法的局
石家庄职业技术学院学报 2016年2期2016-06-15
- 钢包在线底吹氩及夹杂去除的物理模拟研究
底吹氩时，钢包内钢液量、渣层厚度、底吹气体流量等参数对钢包顶部钢液裸露面积的影响，以及钢包在线底吹氩工艺对钢液中夹杂去除率的影响。结果表明，钢包临界卷渣底吹气体流量随着浇铸的进行而逐渐减小；在钢液量相同时，钢包顶部钢液裸露面积随着底吹气体流量的增加而逐渐增大；在底吹气体流量相同时，钢包顶部钢液裸露面积随着钢液液面高度的下降而逐渐减小；渣层越厚，钢液裸露面积越小；在底吹气体流量较小时，透气砖无堵塞与堵塞50%时造成的钢液裸露面积大小相近，但随着底吹气体流量的
武汉科技大学学报 2016年6期2016-06-09
- 对炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺的探讨
王伟摘 要：钢液脱氧处理是转炉炼钢生产中的重要工艺环节，钢液脱氧的效果直接影响到炼钢生产和钢产品的质量。如果钢液中含有较多的氧的话，会使钢产品的塑形降低，内部气孔增多，结构组织疏松，且易产生热脆现象，严重影响钢产品的质量。因此，对转炉炼钢的脱氧处理，控制转炉终点氧含量成为保证钢产品质量的一项重要因素。本文主要对沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧等几种脱氧方法进行研究和探讨。关键词：转炉炼钢；脱氧工艺随着钢铁行业竞争的日趋激烈，各钢铁企业开始加强对产品质量和生
科技尚品 2016年1期2016-05-30
- G35CrNiMo6-6纯净钢冶炼技术研究
有效措施，提高了钢液的纯净度，最终满足产品技术要求。关键词：G35CrNiMo6-6；纯净钢；冶炼工艺纯净钢一般指含非金属夹杂物、气体元素(氢、氧、氮)和残余有害元素(硫、磷、铜、砷、锑、锡)很少的钢。非金属夹杂物的数量、气体含量或残余有害元素的含量水平都可以代表钢的纯净度。目前，我厂生产的大型纯净钢铸件主要有高中压内外缸、超临界汽缸、螺母柱、齿条等产品。这些产品的超声检测、磁粉检测、力学性能和晶粒度等检验要求极为严格，因此对钢液的纯净度要求比一般铸件用钢
大型铸锻件 2016年2期2016-03-16
- 临氢用12Cr2Mo1V锻用钢的留氧冶炼工艺研究
空浇铸工艺。由于钢液黏度较大，为防止浇铸时大尺寸夹杂物被卷入钢液，质量控制的要点是采取留氧冶炼工艺。LF操作选用电石粒脱氧，电石粒用量根据LF第一个目标样C含量确定。钢液入VD时活度氧控制在( 19．0～23．0)×10－6，VD结束时活度氧控制在( 14．0～18．0)× 10－6。这样的留氧量能确保真空浇铸时，钢液以滴流状态进入钢锭模，从而有效避免钢液卷入中间包熔损耐材类大尺寸夹杂物。关键词:12Cr2Mo1V锻用钢;夹杂物;冶炼工艺临氢设备用耐热钢长
大型铸锻件 2015年6期2016-01-12
- 电流对钢液中气泡及夹杂物的影响
稿|李春诚电流对钢液中气泡及夹杂物的影响供稿|李春诚本文采用钢液上下通电的方式，考察了通电、电压强度和电流波形等因素对钢液中气泡和夹杂物的影响情况，同时进行了简单的分析。实验研究结果表明，对钢液施加直流电流处理，钢液中的气泡受到电场力的作用，向负极方向移动。增大电压，对于钢液中气泡的去除影响较小。对钢液施加脉冲电流，钢样中夹杂物的尺寸变小，在边缘区域只观察到了尺寸小于5 μm的MnS夹杂物。同时脉冲电流能细化钢液中的气泡，具有更高的气泡去除效率。随着经济社
金属世界 2015年2期2015-12-05
- 300 t转炉负载状态下弹簧板应力测试分析
。关键词：转炉；钢液；弹簧板；耳轴中图分类号：TF748.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.094本文主要分析了转炉在正常负载状态下弹簧板的应力分布情况，从而找到转炉在正常冶炼条件下弹簧板的薄弱部位。虽然采用转炉装球模拟实际冶炼的方法无法完美地分析正常冶炼条件下弹簧板的应力分布情况，但可大致分析出弹簧板的应力分布及其变化情况。1 弹簧板应力零点的确定在装球试验中，由于钢球无法真实地模拟钢液的流动，导致转
科技与创新 2015年22期2015-12-02
- LF精炼过程中SAE8620钢所含MgO复合夹杂物分析
，100083）钢液精炼过程中的非金属夹杂物根据来源可以分为两类，即内生夹杂与外来夹杂，其中外来夹杂颗粒较大，易于上浮，其在钢中的出现带着偶然性且不规则［1－3］。非金属夹杂物破坏了钢基体的连续性，造成钢的组织不均匀，不仅对钢的使用性能和加工性能造成一定的损害，同时也严重影响钢材质量，降低钢材的使用寿命［4］。钢液精炼过程中，含MgO非金属夹杂物的尺寸总体偏大，且熔点较高，对产品质量危害较大。为此，本文采用非水溶液电解方法分离出SAE8620齿轮钢所含Mg
武汉科技大学学报 2015年3期2015-11-05
- 大型铸钢件多包合浇工艺研究与探讨
超过35t，浇注钢液重量超过40t的铸钢件均需两包或两包（见图1）以上合浇工艺方案才能完成浇注任务，此类铸钢件价值常高达几十万元甚至上百万元，在整个生产过程中不容出现大的失误，尤其是浇注环节更不允许出现因钢液不足而导致的欠浇现象。因此，在冶炼和浇注条件受限的情况下，采用多包合浇工艺方案是实现大型铸钢件顺利浇注的重要手段，而科学合理的多包合浇工艺控制措施更是实现大型铸钢件顺利浇注的基础。1. 多包合浇工艺方案确定原则多包合浇工艺方案原则上依据铸件毛坯重量和浇
金属加工(热加工) 2015年23期2015-04-23
- Al脱氧弹簧钢钙处理过程中铝酸钙硫化物析出热力学分析
iMn脱氧，控制钢液w[Al]1 热力学参数1.1 热力学计算依据采用LD-LF-VD-CC冶炼工艺进行Al强脱氧，精炼合成渣采用CaO-Al2O3基渣系，控制炉渣为高碱度、低氧化性，在后续喂SiCa线工序对夹杂物进行变性处理。弹簧钢化学成分如表1所示。 CaO-Al2O3夹杂物中aCaO和aAl2O3值如表2所示，表2中数据为1600 ℃钢液温度下测得。表1 弹簧钢化学成分(wB/%)Table 1 Chemical compositions of th
武汉科技大学学报 2014年4期2014-03-26
- 帘线钢精炼过程碳还原氧化钛理论分析
在的钛被还原进入钢液.在帘线钢精炼和连铸过程，钢液顶渣和覆盖剂不同程度地存在氧化钛.对精炼和连铸过程顶渣以及覆盖剂中氧化钛被还原进入钢液的可能性进行分析，进而采取措施防止钢液增钛，对于控制钢中钛夹杂具有重要意义.1 理论分析根据钛 - 氧反应［2］和碳 - 氧反应［3］，见式(1)～式(4)，得出碳还原顶渣或覆盖剂中TiO2的平衡式，见式(5)，其热力学数据见式(6).由式(5)和式(6)可得出钢液中钛活度与钢液碳活度和渣中TiO2活度的关系，见式(7)和
材料与冶金学报 2013年2期2013-11-28
- 意大利研究中间包排空过程钢液流动
中间包排空过程中钢液的热流体力学和质量特征进行了细致的研究。在炼钢和连铸过程中，瞬态操作对产品质量和工艺规范有很大影响，这点对中间包来说尤为明显。此研究通过工业实验结合计算流体力学模型验证研究了上述问题，重点对布雷西亚奥利马丁钢铁厂长材产线5流中间包排余钢阶段钢液热流场和温度场进行了数值模拟。结果表明，漩涡的出现可能会造成卷渣，漩涡起始于靠近中包角落的“外部流”，典型的钢液循环流动会诱导这种现象的发生。中包排余钢时，表面钢液产生螺旋运动，靠近出口处较高的角
四川冶金 2013年5期2013-08-15
- 波兰研究钢液过滤器对过滤的影响
金系的学者对用于钢液过滤的多孔陶瓷过滤器的长径比在钢液过滤过程中的影响进行了研究，并将过滤器的长径比作为新的研究参数。该研究通过一系列实验室规模的实验得出:长径比通过改变钢中非金属夹杂物的数量和份额来影响钢液的过滤效率。通过改变过滤器长径比进行钢液过滤的过程，该项研究证实了氧化气氛对于钢液通过陶瓷过滤器的过滤效果有消极影响的结论。通过测量表面份额变化的平均水平和夹杂物的整个范围表明:改变过滤器的长径比可以影响钢的洁净度。该研究使不同类型陶瓷过滤器过滤效果的
四川冶金 2013年5期2013-08-15
- 下注钢锭保护渣的应用分析
直接影响保护渣在钢液面上形成具有合适的三层结构，其中熔融层的液体渣能连续地流入模壁与坯壳之间，形成均匀的薄渣衣。一重的18～32 t或更大钢锭，其熔速确定为80.7 s。2 保护渣的制作要求2.1 原材料选择我厂使用的保护渣是以电厂灰和一重精炼炉渣为基料，适当调整熔剂配比为原料制成（见表1）。2.2 保护渣粒度保护渣粒度对保护渣物理化学性质有很大影响。一般要求粒度在60～80目以下，按一定比例组成。表1 保护渣原材料的化学成分2.3 保护渣干燥一般要求保护
一重技术 2012年5期2012-07-30
- 空气氧化对钢液成分直接测量的影响*
使研究者们致力于钢液成分直接测定新技术的开发.激光诱导击穿光谱技术(LIBS)具有多元素同步快速分析能力，能结合光纤传导等技术，可适用于高温恶劣环境等，因而被作为一种极具前景的分析技术引入到钢液成分直接测量领域［3］.近年来，大部分研究集中在检测探头的设计和性能优化方面，期望能将探头置于熔融金属表面甚至插入其内部进行测量［4-6］;也有学者尝试建立开放式的光学系统以满足远距离测量的要求［7］，但至今未有成熟的商业化装置应用于现场.虽然国内外研究者围绕钢液成
华南理工大学学报（自然科学版） 2011年1期2011-01-24
- 优化中间包结构去除钢液氧化物夹杂
1 前言中间包是钢液凝固前所经过的最后一个耐火材料容器,主要功能是将洁净的钢液按要求的流速、温度和成分分配给各个铸流。无论是转炉的脱氧产物、钢包渣、中间包渣还是二次氧化产生的氧化物,都应尽可能地从中间包过程中去除,如果中间包结构设计不合理,就难以在中间包内去除夹杂物。因此,为提高钢液质量,要求中间包具有消除大型外来夹杂物、避免内生夹杂物聚集长大及可在钢液传送过程中去除任何残余夹杂物等功能。合理的中间包外形设计和内腔结构布置不仅是连浇过程中稳定连铸机和连续操
重型机械 2010年2期2010-11-18
- 碳粉、碳化硅粉和硅铁粉扩散脱氧的应用
。扩散脱氧期间吨钢液加入碳粉6～7kg，加入硅铁粉6～8kg。还原期大约45min，渣中氧化铁含量为0.8%～1.0%。存在的问题：经过氧化期的操作，钢液是强氧化性的，氧含量远大于碳氧平衡时的含量，由于碳粉脱氧速度较慢，因此硅铁粉的加入量较大，脱氧后形成的二氧化硅会玷污钢液，另外，大量使用硅铁粉造成还原的流动性变差，而且炉渣的碱度减少速度太快，造成脱氧、脱硫速度减慢，钢液中的含氧量太高，钢中氧含量高对于铸件的加工性能及内在、外在质量都有极大的危害，造成钢液
中国铸造装备与技术 2010年3期2010-11-04
- 连铸中间包耐火材料的冲蚀特性与控流装置的优化设置
学反应、热应力与钢液流动的协同作用所致,中间包内控流装置发生侵蚀的主要原因是钢液对耐火材料的冲蚀。对设置有湍流控制器、挡渣堰、挡渣坝的中间包耐火材料的冲蚀特性进行数值模拟计算与分析,结果表明,中间包内冲蚀最严重的部位是在湍流控制器及冲击区包壁上部1/3处,其次是挡渣堰迎向钢液流动一侧壁面;随着挡渣堰与钢液入口距离的增加,钢液对挡渣堰、挡渣坝的冲蚀强度下降;根据停留时间分布(RTD)曲线设置中间包控流装置时,应考虑钢液对耐火材料的冲蚀特性。连铸中间包;耐火材
武汉科技大学学报 2010年5期2010-09-14