电渣重熔工艺参数对钢锭凝固质量的影响

应用以前所建立的数学模型,确定了几种渣系重熔冷轧辊用钢的最优工艺,对重熔钢锭的质量进行了分析,研究了工艺制度对重熔钢锭凝固质量的影响.实验表明,通过工艺参数的合理选择,控制重熔过程的局部凝固时间和二次枝晶间距长度,进而控制重熔钢锭的偏析程度的方法是可行的.对于Cr5冷轧辊用钢而言,局部凝固时间越长,对应的二次枝晶间距越长,由于元素偏析所引起的碳化物含量越高.     

电渣重熔过程渣池流场的数学模拟

建立了电渣重熔体系下三维准稳态的数学模型,利用ANSYS商业软件对电渣重熔体系渣池流场进行了模拟计算,考虑了电磁力和由结晶器壁冷却引起的浮力共同作用的因素.计算结果表明,当电磁力占据主导地位时产生逆时针环流;当浮力占据主导地位时产生顺时针环流.对于本工况下,渣池的计算流速范围为0～0.12m/s,最大值位于渣池内体系对称轴中部,计算的流场速度分布特征结果与物理模拟结果相符.并以此为基础,对一些假想工况下的情况作了模拟,考察了重熔电流、填充比和电极端部形状对重熔体系内渣池流场的影响.     

精炼渣碱度对304不锈钢中夹杂物的影响

实验室条件下模拟304不锈钢冶炼中的AOD工位,采用硅铁做终脱氧剂,选择CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2五元渣系,考察了精炼渣碱度对304不锈钢中夹杂物的影响.实验中发现,随精炼渣碱度的增大,钢中全氧质量分数降低,夹杂物的总数、总面积和平均半径减小,说明高碱度渣对304不锈钢中的脱氧产物吸附以及对细小夹杂物的生成有利;碱度大于2的精炼渣处理效果明显优于碱度为1.5的实验渣系,建议现场采用碱度大于2的渣系处理钢液.     

AlMnCa合金脱氧和非金属夹杂物控制技术

在1873K下,MoSi2电阻炉内用70mm×100mmMgO坩埚和AlMnCa合金开展了3炉低碳低硅钢脱氧实验.结果表明,用1#AlMnCa脱氧后,钢中溶解氧和全氧含量均较低,终点全氧质量分数为37×10-6.用AlMnCa脱氧后钢中夹杂物大部分为球形的含有CaO的复合夹杂物.用AlMnFe脱氧后,钢中主要是Al2O3或Al2O3-MnO等构成的复合夹杂物,其形状仅有少量为球形.实验终点钢中89.1%的夹杂物尺寸小于10μm,无大于50μm的夹杂物.用1#AlMnCa在25t转炉上进行了6炉TGD07钢脱氧工业试验,脱氧后钢中氧质量分数平均为23.8×10-6,最低达到8×10-6.与未用...     

等离子电弧炉回收Ni-Al合金细粉工艺的研究

本文研究了用等离子电弧炉回收 Ni-Al 合金细粉的方法。实验结果表明:用等离子电弧炉回收 Ni-Al 合金细粉工艺上可行,经济效益及社会效益较高;且克服了用电渣石墨坩埚法回收时铝烧损多、合金回收率低、对环境污染严重等缺点。讨论了在实验条件下,装料量、冶炼时间、弧电流及氩气流量等工艺参数对合金回收率、电耗、氩气耗量等口标参数的影响;确定了合理的冶炼工艺制度。     

LF炉精炼过程钢水温度预报技术

基于LF炉精炼过程,以钢水和炉渣为研究体系,通过对其能量收入和损失的系统分析与计算,利用热平衡规律,详细推导并建立了钢水升温速率模型·其中钢包包壁的传热机制(包括包侧壁和包底)分别采用圆柱坐标下和直角坐标下的一维非稳态导热微分方程及其初始条件和第三类边界条件来描述,以有限差分方法求解·编制成计算机程序对实际过程模拟仿真·仿真结果与实际值的误差均在±5℃之内     

齿轮钢液相线温度预报技术

基于最新Fei二元相图基础上,运用割线法,系统地计算了铁基合金中的20种常见合金元素i其含量在0～21%范围内的不同浓度时对纯铁熔点的降低值,据此给出了新的钢液相线温度计算模型,提高了计算准确度·并编制成计算机程序,可应用于在线计算,实现现场快速、准确预报之目的·     

X80管线钢CaS形成机理研究

通过热力学计算,研究了Ca-Al,Al-S,Ca-S平衡关系.以Ca-Al,Al-S两个平衡为参考,在固定S含量的基础上,建立了液态钙铝酸盐区域分布图.结果表明:对X80管线钢wAlT=0.03%~0.06%,wCaT0.001 7%~0.002 7%就可以生成液态钙铝酸盐,此时当钢液中wS0.001 8%~0.002 8%即可有Ca与S直接反应生成CaS;Al2O3夹杂物变性程度对CaS的生成与否影响很大;随钢液中S含量的增加,钙铝酸盐夹杂物边缘生成CaS的可能性增加.通过工业实验,证明了热力学计算结果与实际生产符合得很好.找到了以不同方式形成的两种CaS,从而证明了预测CaS生成方式的合理性.     

钡处理钢的微观组织和机械性能

在实验室和现场试验条件下分别采用Si-Ca和Si-Ca-Ba合金处理304 L不锈钢和70钢,在金相和扫描电镜观察与钢材机械性能测定后发现,钡在钢液中是一种强的表面活性元素,可以改变晶粒表面能,使不锈钢铸态组织明显细化,70钢中珠光体片层厚度减小,珠光体形貌呈团簇状趋势分布.残存在钢中的钡含量很小,含钡析出相多处于晶界和相界位置,提高了晶格错配程度,在热处理和变形过程中,阻碍晶界和位错的运动,可以起到强化晶界和钉扎位错的效果,从而提高钢材的机械性能.     

电渣重熔过程的数值模拟

以电渣重熔电极、渣池和铸锭为研究对象,建立了电渣重熔体系三维准稳态数学模型.利用商业软件ANSYS得到了电渣重熔过程的电磁场、流场与温度场.计算结果表明,在电极和钢锭内,电流主要集中在外表面,在渣池内主要集中在电极角部;由于电流密度分布不同导致的电磁力和焦耳热及冷却条件共同影响渣池内流场和温度场;随着熔速的增加,熔池深度和两相区最大宽度增加;本工况下,700~800kg/h的熔速将对应一个最短的局部凝固时间.