氧浓差电池在VOD过程控制上的初步应用

本文列举了世界各国控制VOD过程的方法,指出使用氧浓差电池控制VOD过程的基本原理及其优点。论述了氧浓差电池的构造、安装及使用。在实验室条件下,运用热力学计算求得一定温度下氧浓差电势(E_0)和氧浓度O_2％的对应值。通过在大连钢厂应用氧浓差电池控制VOD过程的工业性实验,得出了各种正常冶炼和不正常冶炼的典型曲线。用氧浓差电池並辅以其他方法控制VOD过程,炼出了不锈钢、超低碳不锈钢、超纯工业纯铁及精密合金20多炉。超低碳不锈钢的成功率达100％,铬回收率超过96％。由于氧浓差电池在VOD过程控制上的应用在国内还是首次,要使它成为冶金自动化的工具,还要做大量工作。     

VOD精炼工艺的研究

本文以工业试验和大量生产数据为基础,对VOD法冶炼不锈钢的工艺进行了分析,着重讨论了VOD过程钢水温度变化规律及工艺因素对它的影响,并指出,供氧制度(包括枪高,氧气流量和氧气压力),真空制度的合理配合是控制氧化期钢水温度的关键。还原期的温降受吹后的温度、还原处理时间及铁合金冷却剂、造渣剂的加入量等因素的综合影响。通过建立随机模型进行了定量的描述。针刘氧化期喷溅问题,给出了合理的供氧强度范围。对VOD过程元素变化及去碳保铬反应做了热力学分析讨论。     

低碳视角下乌鲁木齐市土地集约利用评价

采用专家打分法、文献法、模型法建立了土地低碳集约利用评价指标体系,并通过物元模型对乌鲁木齐市近10年的城市土地低碳集约利用情况进行了量化分析.结果表明:乌鲁木齐市2005年、2010年土地低碳集约利用程度均为中度集中;2015年土地低碳集约利用程度为极度集中.物元模型能够成功运用于土地低碳集约利用评价.2005—2010年间制约乌鲁木齐市土地低碳集约利用程度的主要因素为:单位耕地化肥使用量、单位耕地农药使用量、生活垃圾无公害处理率、工业三废处理率和城市绿化覆盖率.2005—2015年10年的发展期间,乌鲁木齐市土地的低碳利用重视程度正逐渐有所提升,尤其是从2012年成为低碳建设试点城市后,在土地集约利用过程中更加注重对环境的保护.     

低碳奥氏体-马氏体双相不锈钢热处理工艺研究

研究了低碳奥氏体—马氏体双相不锈钢在不同回火温度下硬度变化规律。根据回火硬度的变化，分析了回火过程中组织转变及逆转变奥氏体对回火硬度的影响。同时在一次回火的基础上进行了二次回火处理，比较一次回火和二次回火的硬度变化规律，确定了低碳奥氏体—马氏体双相不锈钢的最佳热处理工艺。     

顶底复吹条件下不锈钢VOD精炼过程的数学模拟——模型应用及结果

应用提出的数学模型分析和处理了120t顶底复吹VOD炉内20炉409L型铁素体不锈钢的精炼。结果表明,该模型可较精确地估计整个精炼过程中钢液成分和温度随时间的变化。氧化精炼期钢中各元素间的竞争性氧化和相应的氧分配比,以及还原精炼期渣中各氧化物的竞争性还原和对应的供氧率,均可用反应的Gibbs自由能来表征和确定。对本工作409L型不锈钢的顶底复吹过程,脱碳的临界碳浓度(在该浓度后,脱碳变为由钢液内碳的传质控制)为(0.1190~0.1820)mass%,与顶吹氧过程的临界碳浓度基本相合。由模型估计考察了各有关因素对精炼效果的影响和吹炼工艺的优化。该模型可为制定和优化顶底复吹条件下不锈钢VOD精炼工艺及过程的实时在线控制提供有用的信息和可靠的依据。     

VOD精炼不锈钢过程中真空喷溅的预防与控制

对VOD真空精炼不锈钢过程中普遍存在的一种棘手的工艺控制问题——"真空喷溅"进行了研究与讨论.首先,阐述了真空喷溅的形成原因、表现形式以及带来的危害;其次,介绍了大生产中有效预防和控制真空喷溅的具体措施.结果表明,真空喷溅的事前预防可以通过稳定VOD起始钢水条件及加强VOD钢包状态管理来实现,真空喷溅有效控制的关键是合理控制VOD真空精炼过程及相关参数,此外,真空盖系统的革新设计也可以在一定程度上削弱真空喷溅的危害.     

VOD冶炼工艺和钢种质量的研究

炉外精炼是本世纪五十年代末期发展起来的一门炼钢新技术,不锈钢的炉外精炼技术在世界各国得到了迅速发展,目前世界上不锈钢日益增长,总产量的90％是用炉外精炼方法生产的。为了满足我国国民经济对不锈钢日益增长的需要,抚顺钢厂从西德引进了一台30吨VOD炉,由于没有引进工艺软件,投产后备项技术经济指标与国外先进水平比较有较大差距,所以工艺研究势在必行,此题被国家科委定为攻关课题。     

CCS，CCUS，CCRS，CMC系统集成

二氧化碳捕集—封存、生产生活中的节能减排和可再生能源的开发是实施低碳经济的三个核心举措。近年来提出的碳捕集—利用—封存和碳捕集—再利用—封存是更为积极的CO2减排应对策略。人类在未来必须要把宝贵的碳元素同时作为资源和能源载体循环利用,进行全程管理。     

真空包装机

左图是联邦德国 BOSS公司生产的RD—66型真空包装机。该机用不锈钢制成,并配有一个惰性气体装置和上下封口装置。真空度和封口温度均可分级调整。采用真空包装可以使食品货     

炉外精炼工艺及钢种质量研究

炉外精炼技术,自五十年代后期发明以来,在世界各国得到了迅速的发展。它是提高特殊钢质量、降低成本,提高生产率的有效方法。该课题包括五个支课题任务。①为了更好地发挥引进设备的作用,对VOD冶炼工艺进行了大量研究工作。VOD冶炼不锈钢质量比电炉钢有明显的提高,尤其是钢中气体和夹杂含量显著降低,与电炉钢比较,     

含锡不锈钢溶质偏析模型计算

结合微观偏析模型及Thermo-calc软件,考虑了Mn S的析出,用微观偏析理论研究了含锡铁素体不锈钢中溶质的偏析行为.主要讨论了铁素体不锈钢中C,Mn,S,P,Cr在凝固过程中的偏析程度,研究了溶质偏析对零强度温度(ZST)、零塑形温度(ZDT)的影响规律.分析了锡在铁素体钢和低碳钢中偏析行为的差异,解释了低碳钢的热加工塑形凹槽现象,理论分析了微量元素对热塑性的影响.结果表明,Sn的凝固偏析比远大于除P,S外的其他元素,Mn对S元素凝固偏析有抑制作用.锡为易偏析元素,其在奥氏体相中的凝固偏析比大于在铁素体相中的偏析比.     

转炉铬矿熔融还原法不锈钢直接合金化的研究进展

在介绍了转炉用铁水冶炼不锈钢工艺技术的基础上,论述了铬矿熔融还原工艺的研究现状,指出目前在转炉铬矿熔融还原法不锈钢直接合金化工艺的研究工作中存在的主要问题包括:对铬矿在渣中溶解行为的研究报道较少,目前为止,尚未对熔融还原机理达成一致观点,研究成果的应用具有局限性以及对于铬矿熔融还原过程反应动力学模型的研究很少.因此,加强铬矿熔融还原工艺的研究和推广工作,使我国早日实现转炉熔融还原直接冶炼不锈钢的工业化生产,将对推动我国和世界不锈钢产业快速发展具有十分重要的战略意义.     

Properties of passive film formed on 316L / 2205 stainless steel by Mott-Schottky theory and constant current polarization method

Semiconductor properties of the passive films formed on 316L and 2205stainless steel were studied by Electrochemical Impedance Spectroscopy （EIS） in the high-temperature acetic acid. The results showed that the corrosion resistance of 2205 was higher than that of 316L, and the passive films formed on 316L and 2205 stainless steel showed p-type and n-type semiconductor behavior, respectively. Destruction and self-repairing of passive films were studied by using the constant current polarization method. The results showed that for 316L, the self-repairing process would occur when the destruction was lower than the critical extent or it would not do; for 2205, the self-repairing process only happened in a short time when the destruction was in the same extent as 316L.     

控轧控冷对低碳铆螺钢力学性能的影响

对低碳铆螺钢采用两次控轧控冷试验,结果表明,铁素体晶粒尺寸比珠光体形态对低碳铆螺钢力学性能的影响要大.低温轧制较常规轧制后控冷可以获得更好的力学性能.在奥氏体化工艺参数非常合理的条件下,通过控轧控冷使铁素体晶粒细化的同时,避免魏氏组织产生,能够获得最佳的力学性能.采用控轧控冷,有可能实现以低碳代替中碳免热处理490 MPa级铆螺钢的实际生产.     

奥氏体不锈钢化学着色工艺

为了提高奥氏体不锈钢着色速度在着色过程中加入定量的添加剂优化着色效果,通过化学法着色和热水封闭实验得出添加剂在着色液和封闭液中的最佳含量.分析不同配方的着色过程和封闭过程,比较着色后不锈钢的性能,得出最佳的着色液和封闭液配方,为在生产中应用提供了重要的依据.     

Effect of tin addition on the microstructure and properties of ferritic stainless steel

This article reports the effects of Sn on the inclusions as well as the mechanical properties and hot workability of ferritic stainless steel. Precipitation phases and inclusions in Sn-bearing ferritic stainless steel were observed, and the relationship between the workability and the microstructure of the steel was established. Energy-dispersive X-ray spectroscopic analysis of the steel reveals that an almost pure Sn phase forms and MnS-Sn compound inclusions appear in the steel with a higher Sn content. Little Sn segregation was observed in grain boundaries and in the areas around sulfide inclusions; however, the presence of Sn does not adversely affect the workability of the steel containing 0.4wt% Sn. When the Sn content is 0.1wt%-0.4wt%, Sn improves the tensile strength and the plastic strain ratio and also improves the plasticity with increasing temperature. A mechanism of improving the workability of ferritic stainless steel induced by Sn addition was discussed:the presence of Sn lowers the defect concentration in the ultra-pure ferritic lattice and the good distribution of tin in the lattice overcomes the problem of hot brittleness that occurs in low-carbon steel as a result of Sn segregation.     

铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程

利用电化学工作站,结合微观腐蚀形貌分析,研究了铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程.结果表明:铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程分为3个阶段:表面钝化膜的穿透、腐蚀产物膜的增厚以及阴阳极反应平衡.不锈钢在表面钝化膜的穿透和腐蚀产物膜的增厚阶段仅发生均匀腐蚀,而在反应平衡阶段不锈钢表面出现大量的晶间腐蚀和少量的点蚀.当盐酸质量分数大于10%时,铁素体不锈钢在盐酸溶液中的极化曲线钝化区完全消失,其腐蚀过程主要受阳极控制.随着盐酸质量分数的增大,溶液电阻Rs和电极反应的电荷转移电阻Rt均逐渐减小,同时腐蚀电极表面双电层结构中的充放电能力不发生改变.     

含锡铁素体不锈钢的开发及性能研究

基于新型含锡铁素体不锈钢，采用冶金反应平衡对其冶炼过程进行实验室条件下的研究，对其室温力学性能、耐腐蚀性能进行了研究，同时分析Sn对铁素体不锈钢基体的微观结构的影响规律，分析脱氧夹杂物的形貌和成分演变.研究结果表明，尽管锡的熔点极低，其收得率较高，锡在硫化物周围的富集现象明显；含锡铁素体不锈钢性能优于SUS430不锈钢，具有较好的塑形和强度，可满足深冲加工性能的要求，而耐腐蚀性能明显优于SUS430铁素体不锈钢，可部分代替其在生产中的应用.     

非对称热轧高品质不锈钢复合板可行性模拟研究

利用特厚规格复合板与较薄规格复合板进行非对称组坯,采用ABAQUS有限元软件对其热轧过程中的应变、接触应力及温度分布进行计算,并通过温度补偿及冷却控制的手段,对热轧非对称复合坯的可行性进行模拟分析。结果表明,采用非对称组坯设计,有利于特厚复合板碳钢层与不锈钢层在各道次轧制中的界面结合;通过控制复合坯上、下表面的温差,能有效改善板坯翘曲现象,并可一次性获得一块宽幅特厚复合板与一块宽幅较薄规格复合板,提高生产效率;此外,采用非对称组坯设计还可实现控轧控冷,保证芯部不锈钢与碳钢的协同变形,促进其界面结合。     

等离子束冶金复合材料研究与应用

研究了用等离子束冶金法制备复合材料的方法，成功制备了低碳低合金钢与高合金钢的复合材料。该复合材料界面呈冶金结合，性能匹配良好，发挥了各自的使用性能与工艺性能优势。在采煤机截齿上应用该复合材料，简化了热处理工序，降低了生产成本，各项性能指标明显超过行业技术标准。