铁液中Al-C复合脱氧热力学

利用热力学方法,针对铁液中铁水深脱硫条件所需要的低氧含量,研究了Al-C-O平衡时铁溶液中氧含量的变化规律.通过对C、Al及Al-C复合脱氧反应脱氧常数的比较得出,在1573K温度下,铁液中用Al-C复合脱氧,其脱氧能力比单独使用C脱氧能力强.用热力学理论得出1573K温度下铁液中用Al-C复合脱氧的平衡曲线.研究表明:在温度一定时,随着C的活度aC的增大,Al-C复合脱氧能力逐渐增强;在aC一定的情况下,随着温度的升高,Al-C复合脱氧能力逐渐减弱.     

Ultrahigh cycle fatigue fracture mechanism of high-quality bearing steel obtained through different deoxidation methods

The mechanism of oxide inclusions in fatigue crack initiation in the very-high cycle fatigue(VHCF)regime was clarified by subjecting bearing steels deoxidized by Al(Al-deoxidized steel)and Si(Si-deoxidized steel)to ultrasonic tension-compression fatigue tests(stress ratio,R=−1)and analyzing the characteristics of the detected inclusions.Results show that the main types of inclusions in Si-and Al-deoxidized steels are silicate and calcium aluminate,respectively.The content of calcium aluminate inclusions larger than 15μm in Si-deoxidized steel is lower than that in Al-deoxidized steel,and the difference observed may be attributed to different inclusion generation processes during melting.Despite differences in their cleanliness and total oxygen contents,the Si-and Al-deoxidized steels show similar VHCF lives.The factors causing fatigue failure in these steels reveal distinct differences.Calcium aluminate inclusions are responsible for the cracks in Al-deoxidized steel.By comparison,most fatigue cracks in Si-deoxidized steel are triggered by the inhomogeneity of a steel matrix,which indicates that the damage mechanisms of the steel matrix can be a critical issue for this type of steel.A minor portion of the cracks in Si-deoxidized steel could be attributed to different types of inclusions.The mechanisms of fatigue fracture caused by calcium aluminate and silicate inclusions were further analyzed.Calcium aluminate inclusions first separate from the steel matrix and then trigger crack generation.Silicate inclusions and the steel matrix are closely combined in a fatigue process;thus,these inclusions have mild effects on the fatigue life of bearing steels.Si/Mn deoxidation is an effective method to produce high-quality bearing steel with a long fatigue life and good liquid steel fluidity.     

硅铝钡钙复合脱氧剂在转炉炼钢中的应用

本试验采用钢液直接定氧的方式对硅铝钡钙与硅铝铁 硅钙两种脱氧工艺进行了比较 ,结果表明前一种工艺的脱氧效果明显强于后者。对使用复合脱氧剂前后钢的质量亦作了相关定量分析 ,结果表明部分质量检测数据得到改善。     

采用石油液化气进行钢液脱氧

在实验室利用石油液化气对钢中氧进行去除。研究结果表明：利用石油液化气对钢液脱氧是可行的,配合 VD 真空冶炼,可用于生产高碳、高质量洁净钢。钢液脱氧时,通入氩气和液化气两者的混合气体的脱氧效果优于单纯通入单一气体,钢中氧含量下降更明显,碳含量增加幅度更低。混合气体对钢液脱氧操作8 min 后,钢中脱氧减慢,氧含量下降不明显。钢液脱氧的起始阶段,钢中碳含量增加较为缓慢,当钢中氧含量降低到一定水平后,钢中碳含量迅速增加。通入氩气,加强了钢液搅拌,在一定程度上抑制钢中氢含量的增加速度,促进了钢中氢的去除。     

铝脱氧钢液中氧化物夹杂的形态和成分

本文研究了钢液在加铝脱氧后6分钟内取样的快速冷却试样中存在的非金属夹杂物。利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子探针研究了不同保温时间对钢液中非金属夹杂物的形状、成分和尺寸的影响。     

A36和45A钢LF精炼过程效果分析

通过LF精炼生产A36和45A钢,分析了精炼碱度(R)和(FeO+MnO)含量对脱氧的影响,以及精炼碱度(R)和(FeO)含量对脱硫的影响,研究得到脱硫率分别为61.3%和64.3%.同时,对精炼过程中[P]、[H]、[N]含量的变化规律进行了分析,结果表明金相夹杂物去除率平均值为70.27%,最高值为85.62%.     

出钢过程钢水净化工艺优化研究

介绍了转炉在出钢过程强化钢水净化的工艺,实验结果表明:该工艺能在较短时间内降低钢水及熔渣氧化性,利用出钢过程良好的动力学条件进行脱硫,从而提高了LF精炼炉的精炼效果,显著提高了钢水纯净度.通过对工艺的优化和完善,可使部分钢种不经LF炉处理也能满足品种钢性能的要求,进而缓解LF炉作业压力,减少了LF增碳增硅的几率,提高了低碳低硅钢的成分命中率.     

钢液钙处理脱氧脱硫的动力学

通过对钢液钙处理脱氧脱硫过程动力学的研究发现,当钙粒以喂线的形式注入钢水中时,一部分钙溶解,另一部分变为钙气泡,气泡在上浮的过程中与钢液中的氧、硫反应.钙粒的粒径越大,气化后的气泡在钢液中的停留时间和平均上浮速率就越大,脱氧脱硫的传质系数越小;在炼钢温度范围内,上浮速率及停留时间与钢液温度几乎没有关系,但传质系数随温度的增加而增加;随着钢液中氧、硫含量的增加,钙粒的最佳粒径增加;在一定的钢液深度和一定的氧、硫含量时,钙脱氧脱硫的利用率随其粒径的增加而减小;在温度为1 823 K、钢液中硫的质量分数为0.012%以及钢水包的深度为3 m情况下,当Ca的粒径小于0.002 m时,理论上Ca全部转化;当Ca的粒径在0.002～0.003 m时,钙的转化率为84.4%.     

复合脱氧剂对430不锈钢脱氧行为的影响

在MoSi2炉和MgO坩埚内用复合脱氧剂对430不锈钢液进行了脱氧实验研究.以Al和FeSi作为对比脱氧剂,考察了SiCaBa、SiCaBaAl、SiCaBaMg、SiCaBaAlSr四种复合脱氧剂对430不锈钢中的全氧含量及脱氧产物的分布、尺寸和形貌的影响.实验表明,用SiCaBa对430不锈钢液脱氧,可获得较低的氧含量,其脱氧产物易于上浮,钢中的夹杂物尺寸明显减小且形态发生改善呈球形.     

镁和钙基复合脱硫剂的实验研究与应用

在真空感应炉中对Mg,Ca基合金进行系列脱硫实验,对试样进行化学成分分析,对夹杂物进行金相分析和电镜观察. 并对5种不同的合金处理的钢样采集必要的数据进行对比.结果表明,含镁钙铁合金都具有较高脱硫率,夹杂物指数以SiCaBaMg处理效果较佳.Mg,Ca基合金同时具有使夹杂物变性的功能,从而改善夹杂物在钢基体中的形貌和分布.