钢液真空处理过程中Mn挥发动力学研究

Mn作为提高钢材强度的主要元素之一,在钢液真空处理过程中的挥发会对钢材成分及质量控制产生不利影响,因此,明确钢液中Mn的挥发机理,并据此精确调控钢液中Mn含量,对于保证钢材质量显得尤为重要。本研究针对X80管线钢的真空精炼处理过程,分析了气相压强和熔炼温度对钢液中Mn挥发行为的影响。结果表明：随着熔炼温度的升高和气相压强的降低,钢液中Mn挥发速率明显加快;在熔炼温度1 903 K、气相压强19 Pa、处理时间40 min条件下,Mn挥发率高达92.26%。在熔炼温度1 823～1 973 K、气相压强19～670 Pa条件下,Mn挥发遵循一级反应规律,其表观挥发速率常数在(0.41～26.56)×10^-5 m/s范围内;在气相压强19～670 Pa、熔炼温度1 903 K的条件下,Mn挥发主要受气相传质的限制;在气相压强226 Pa、熔炼温度1 823～1 973 K的条件下,Mn挥发的表观活化能达到120.20 kJ/mol,限制性环节为气-液界面反应;本研究条件下,液相传质对Mn挥发速率的影响较小。     

板坯连铸结晶器内流场与液面波动的模拟研究

通过建立结晶器原型数学模型和相似比为1∶1.5的结晶器水模型并结合PIV测速技术,研究了吹氩流量、拉坯速度、水口倾角和水口浸入深度对连铸结晶器内钢液流动和钢-渣界面波动情况的影响。结果表明,不同条件下,通过数值模拟方法得到的钢液流动行为与水模型实验结果相符;适当增大吹氩流量有利于降低窄面液面波高,但吹氩流量过大会加剧水口附近湍流流动;随着拉坯速度的增加,渣层波动幅度增大,液面卷渣的可能性增加;结晶器液面波高则随着水口倾角和水口浸入深度增加而明显降低,渣层稳定性得到改善。当吹氩流量为8 L/min、拉坯速度为1.0 m/min、水口倾角为25°、水口浸入深度为150 mm时,板坯结晶器内可获得较为稳定的流场,结晶器液面波动控制在5～6 mm,可减少甚至避免结晶器内剪切卷渣现象的发生。     

CSP生产SPHC热轧板表面结疤成因探讨

某厂CSP生产的SPHC在热轧板边部30mm内有少量的结疤现象。利用SEM、EDS分析发现：疤皮与基体相连,边部有翘起;在疤皮下面发现有大量含Na、K、C的夹杂物,认为结疤主要是由融化不好的保护渣卷入造成的;另外还发现少量的未完全钙化的Al2O3夹杂物和SiO2夹杂物。     

不锈钢冶炼电炉渣结构性质及浸出行为研究

研究电弧炉(EAF)渣的结构性质及渣中重金属离子的浸出行为.结果表明,EAF渣呈碱性,渣中Fe、Cr和Ni等金属元素主要以金属颗粒、(Cr,Al)2O3和(Fe,Mn,Mg)(Cr,Al)2O4晶体形式存在,具有较高的回收价值;电炉渣中可浸出重金属离子含量未超出国家标准,但存在Cr(III)再氧化为Cr(VI)的可能;Cr(VI)浸出量随浸出时间延长而增加,且Cr(VI)在蒸馏水中的浸出能力较冰醋酸中强.因此,EAF渣应尽量避免堆放或填埋在低pH场所,以防止其中重金属离子浸出.