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大型炼钢厂250t钢包环境温度场的数值模拟
1
作者 张相宏 刘隆建 《上海金属》 2025年第1期94-99,102,共7页
分别采用精确有限元模型和等效有限元模型对大型炼钢厂250t钢包环境温度场进行数值模拟。精确有限元模型采用全尺寸建模,根据热-流-固耦合有限元理论,考虑了钢包结构之间的热传导、钢水与钢包之间的热传导、热流动边界层效应、钢包与环... 分别采用精确有限元模型和等效有限元模型对大型炼钢厂250t钢包环境温度场进行数值模拟。精确有限元模型采用全尺寸建模,根据热-流-固耦合有限元理论,考虑了钢包结构之间的热传导、钢水与钢包之间的热传导、热流动边界层效应、钢包与环境的对流传热和辐射传热;等效有限元模型将钢包简化为等效热源的圆柱体,根据热辐射和热对流理论,采用二维热源面等效替代复杂三维结构钢包的热效应,模拟钢包对周围环境的热辐射和热对流,将热-流-固耦合问题降阶为热-流耦合问题,从而降低了对计算资源的占用,大幅度提高了计算效率。模拟结果对比表明,等效有限元模型的计算效率高,模拟结果准确可靠。 展开更多
关键词 有限元法 钢包 温度场 数值模拟
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ER70S-6高品级焊丝钢工艺影响因素及改善研究
2
作者 张军利 李亮 +2 位作者 张年华 贾敬伟 朱传清 《山西冶金》 2025年第4期158-160,共3页
随着客户要求的不断提高,常规的ER70S-6焊丝钢制程工艺已不能满足客户对产品成分和性能的需求。为稳定焊丝钢市场占有率,提高创新能力,升级客制化水平,对ER70S-6高品级焊丝钢生产过程的工艺控制进行分析并优化。结果表明,成品成分控制... 随着客户要求的不断提高,常规的ER70S-6焊丝钢制程工艺已不能满足客户对产品成分和性能的需求。为稳定焊丝钢市场占有率,提高创新能力,升级客制化水平,对ER70S-6高品级焊丝钢生产过程的工艺控制进行分析并优化。结果表明,成品成分控制不合理(浇次之间窄成分控制、磷控偏高)、中包氮及抗拉强度偏高是制约产品成分和性能提升的关键控制点。经过数据分析和现场实操反馈,通过优化转炉渣系结构(w(FeO)为20%~25%、终渣碱度为2.8~3.5)、改善连铸保护浇注、轧钢控轧控冷工艺参数等措施,成品成分控制稳定性及因抗拉强度高造成的拉拔过程断丝现象得到有效改善,客户反馈使用效果优于普通的焊丝钢。 展开更多
关键词 ER70S-6 成分控制 抗拉强度 控轧控冷
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冷却速率对含铌高合金钢组织和析出物影响研究
3
作者 曾四宝 张建康 周乐君 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第6期784-791,共8页
含铌钢中的Nb具有细晶强化、析出强化等作用,显著提高钢的强韧性。但是,一定条件下,较大的含Nb析出物在奥氏体晶界聚集,成为应力集中点,增加裂纹敏感性。针对含Nb高合金钢连铸过程中裂纹频发问题,开展控冷条件下含Nb合金钢组织与析出物... 含铌钢中的Nb具有细晶强化、析出强化等作用,显著提高钢的强韧性。但是,一定条件下,较大的含Nb析出物在奥氏体晶界聚集,成为应力集中点,增加裂纹敏感性。针对含Nb高合金钢连铸过程中裂纹频发问题,开展控冷条件下含Nb合金钢组织与析出物演变机理研究。研究结果显示:随着温度降低,含Nb合金钢首先在奥氏体晶界处出现γ→α相变,铁素体在奥氏体晶体边界形成。随着温度进一步降低,奥氏体晶粒内部也开始发生相变。同时,当温度冷却至1000~1200℃时,在晶界和靠近晶界位置有较多的第二相析出。EDS分析结果显示,第二相析出物中Nb元素含量随着冷速的升高而降低,其平均质量分数由2℃/s时的9.81%降到20℃/s时的5.49%。N元素的平均质量分数也由2℃/s时的1.4%降到20℃/s时的0.57%。整体而言,第二相析出物以NbN和NbC为主。这表明通过提高冷却速率,可以有效抑制钢中含Nb析出物的析出,从而减少铸坯裂纹发生概率。 展开更多
关键词 含Nb高合金钢 裂纹 析出物 高温原位 相变
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氢化物-无色散原子荧光法同时测定钢铁中痕量硒和碲 被引量：23
4
作者 郭德济 黎柳升 王光明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期719-723,共5页
本文研究了氢化物－无色散原子荧光法同时测定钢铁中痕量硒和碲。采用离子交换法消除了阳离子干扰。在４０％（Ｖ／Ｖ）盐酸介质测定硒和碲，方法检出限分别为０．２７和０．３３ｎｇ／ｍＬ，相对标准偏差分别为６．９９和６．１１％，... 本文研究了氢化物－无色散原子荧光法同时测定钢铁中痕量硒和碲。采用离子交换法消除了阳离子干扰。在４０％（Ｖ／Ｖ）盐酸介质测定硒和碲，方法检出限分别为０．２７和０．３３ｎｇ／ｍＬ，相对标准偏差分别为６．９９和６．１１％，回收率在９６．７～１０２．０％之间。 展开更多
关键词 氢化物 原子荧光法 硒 碲 离子交换 测定 钢铁
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基于浇次计划的钢包周转数量计算模型 被引量：12
5
作者 蔡峻 贺东风 +2 位作者 汪红兵 徐安军 黄帮福 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期58-65,共8页
为实现炼钢生产的组织优化，提出合理的钢包周转数量计算模型，以Q炼钢厂钢包为研究对象，解析钢包周转过程和时间，采用甘特图方法模拟出单浇次和多浇次生产的钢包周转甘特图，针对浇次计划与钢包周转数量的关系进行研究，提出浇次重... 为实现炼钢生产的组织优化，提出合理的钢包周转数量计算模型，以Q炼钢厂钢包为研究对象，解析钢包周转过程和时间，采用甘特图方法模拟出单浇次和多浇次生产的钢包周转甘特图，针对浇次计划与钢包周转数量的关系进行研究，提出浇次重合时间不同下的钢包周转数量计算模型，并利用仿真方法验证了模型的准确性。研究表明：调整浇次开浇时间可优化钢包周转数量1～2个，对炼钢厂生产组织优化有重要指导意义。 展开更多
关键词 炼钢厂 钢包周转数量 浇次计划 计算模型
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Ca-Al合金在还原脱磷中应用的可能性 被引量：13
6
作者 梁连科 周昊明 +1 位作者 杨怀 郭仲文 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1991年第6期16-20,共5页
本文在对18Cr-8Ni钢进行还原脱磷的研究中,比较了脱磷剂Ca-Si,Ca-Al、CaC_2的还原脱磷效果,考察了影响还原脱磷的诸因素。研究结果表明,脱磷剂Ca-Al的脱磷率及其后处理结果均优于其余两种,是较好的还原脱磷剂。
关键词 Ca-Al合金 还原 脱磷 炼钢 试验
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EDTA络合滴定法联合测定硅钙钡镁合金中钙钡镁 被引量：20
7
作者 刘建华 戴文杰 常欢 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期70-73,共4页
建立了一种快速测定硅钙钡镁合金中钙、钡和镁含量的分析方法。以盐酸、硝酸和氢氟酸分解试样,高氯酸冒烟除去残余的盐酸、硝酸和氢氟酸,经过氨水沉淀分离铁、铝等干扰元素后,在pH 10的NH3·H2O-NH4Cl缓冲体系中,以邻甲酚酞指示滴... 建立了一种快速测定硅钙钡镁合金中钙、钡和镁含量的分析方法。以盐酸、硝酸和氢氟酸分解试样,高氯酸冒烟除去残余的盐酸、硝酸和氢氟酸,经过氨水沉淀分离铁、铝等干扰元素后,在pH 10的NH3·H2O-NH4Cl缓冲体系中,以邻甲酚酞指示滴定终点,EDTA络合滴定法测定钙镁合量;在pH≥12的氢氧化钾缓冲体系中,分别以钙指示剂和钙黄绿素-茜素混合指示剂指示滴定终点,EDTA滴定法分别测定钙及钙钡合量。根据钙钡合量与钙含量的差值和钙镁合量与钙含量的差值,可分别得到钡和镁含量。经氨水沉淀后试液中残余的铁、铝和其他干扰离子用三乙醇胺掩蔽,钡对滴定钙和钙镁合量以及镁对滴定钙和钙钡合量的干扰分别通过生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀的方法消除。建立的方法用于实际硅钙钡镁合金中钙、钡和镁测定,测定值与对照方法测定值相符,钙、钡和镁的相对标准偏差分别为0.38%、1.9%和1.9%。 展开更多
关键词 硅钙钡镁合金 EDTA 络合滴定法 钙 钡 镁
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钢的纯净度的评价方法 被引量：19
8
作者 薛正良 李正邦 张家雯 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期62-66,共5页
根据实验研究结果分析了用于评价非金属夹杂物数量、类型、形貌和尺寸分布的各种方法的特点及其相互关系,指出用不同冶炼工艺生产的氧含量相近的钢有可能具有完全不同的非金属夹杂物类型和尺寸分布。用图像分析仪检测金相试样中非金属... 根据实验研究结果分析了用于评价非金属夹杂物数量、类型、形貌和尺寸分布的各种方法的特点及其相互关系,指出用不同冶炼工艺生产的氧含量相近的钢有可能具有完全不同的非金属夹杂物类型和尺寸分布。用图像分析仪检测金相试样中非金属夹杂物的尺寸分布并不能反映钢中非金属夹杂物的真实状况。 展开更多
关键词 非金属夹杂物 化学分析 标准图谱 图像分析仪 电解萃取法
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基于炉气分析的熔池碳含量及温度变化研究 被引量：8
9
作者 张贵玉 万雪峰 +2 位作者 林东 彭飞 邹宗树 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期56-59,共4页
根据物料平衡及反应平衡原理,利用炉气分析系统在线连续检测、分析数据,建立了转炉冶炼过程中碳含量及温度变化的动态模型。该模型计算结果与检测结果吻合较好,这表明:①通过烟气流量、成分及铁水质量和初始碳含量可动态地确定熔池中的... 根据物料平衡及反应平衡原理,利用炉气分析系统在线连续检测、分析数据,建立了转炉冶炼过程中碳含量及温度变化的动态模型。该模型计算结果与检测结果吻合较好,这表明:①通过烟气流量、成分及铁水质量和初始碳含量可动态地确定熔池中的碳含量;②以动态确定的碳含量为基础,结合炉气分析数据,再经热力学平衡分析,可预测熔池温度的动态变化。 展开更多
关键词 转炉炼钢 炉气分析 动态模型 热力学平衡
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不同结晶态低合金钢方坯的原位分析 被引量：23
10
作者 杨志军 王海舟 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第9期67-71,共5页
采用原位分析技术对不同结晶态的低合金钢连铸方坯的成分分布、偏析、疏松、夹杂和其他缺陷进行了分析。分析结果证明 ,具有较高的等轴晶率的方坯具有较均匀的成分分布和较少的缺陷。
关键词 低合金钢 方坯连铸 成分分布 偏析 疏松 夹杂 原位分析 等轴晶率 结晶
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X射线荧光光谱法测定复合碳硅锰中的硅、锰、磷 被引量：5
11
作者 胡正阳 邢华宝 +1 位作者 华静 史厚义 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期51-52,共2页
将复合碳硅锰样品研磨至过>180目筛,与微晶纤维素粘结剂混匀,压制成40mm样品压片,用PW1606X射线荧光光谱仪测定其中的Si,Mn,P。测定结果准确、稳定,满足科研、生产分析要求。方法简便、快速。
关键词 钢铁冶炼 复合碳硅锰 X射线荧光光谱法 辅助材料 硅 锰 磷
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气泡在液体中形成的试验研究 被引量：18
12
作者 车得福 林宗虎 陈学俊 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第1期9-14,共6页
本文首次采用摄录象设备，以空气和水为工质，在大气条件下，系统地研究了气体由小直径导管引人液体时的气泡形成和脱离。考察了气体流量，导管内径和气体引入方向对气泡脱离尺寸的影响。
关键词 气泡形成 气泡频率 炼钢
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KR脱硫渣矿物学特征及渣中硫行为 被引量：14
13
作者 吴启帆 包燕平 +3 位作者 林路 徐国平 程慧高 辛彩萍 《中国冶金》 CAS 2015年第8期44-47,共4页
为提高KR脱硫渣的资源化利用水平,利用XRF、XRD、SEM+EDS对某厂KR脱硫渣的矿物学特征进行研究,并用热力学软件FactSage对渣中硫的赋存形式及析出规律进行研究。结果表明,采用石灰系脱硫剂的KR脱硫渣,渣中的主要矿物相为钙铝硅酸盐相、... 为提高KR脱硫渣的资源化利用水平,利用XRF、XRD、SEM+EDS对某厂KR脱硫渣的矿物学特征进行研究,并用热力学软件FactSage对渣中硫的赋存形式及析出规律进行研究。结果表明,采用石灰系脱硫剂的KR脱硫渣,渣中的主要矿物相为钙铝硅酸盐相、硅酸钙相以及尖晶石相。钙铝硅酸盐相为连续延伸的无定形状,表面光滑平坦,无孔隙和裂纹;硅酸钙相为无规则形状,且表面较为粗糙,有较多的孔隙和裂纹;尖晶石相尺寸大小不一,形状多呈不规则多边板形,少量为不定形状。当温度高于1 220℃时,试验KR脱硫渣中的硫会以SO2的形式存在,CaS约在1 220℃时开始析出,CaSO4在1 160℃时开始析出,约在1 100℃时,CaS和CaSO4的析出量不再随温度的降低而变化,且最终渣中析出CaSO4的较CaS高。 展开更多
关键词 KR铁水预处理 脱硫渣 矿物学特征 硫存在形式 硫析出规律
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钢中硅系夹杂物含量的原位统计分布分析 被引量：5
14
作者 李冬玲 李美玲 +1 位作者 贾云海 王海舟 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-6,共6页
采用原位统计分布分析技术对钢中硅系夹杂物的含量进行了分析。结合物理化学相分析、扫描电镜和能谱仪等多种物理化学分析手段,探讨了原位火花光谱中元素硅的异常光谱信号与硅系夹杂物的数量之间的相关性,提出了夹杂硅的原位统计定量分... 采用原位统计分布分析技术对钢中硅系夹杂物的含量进行了分析。结合物理化学相分析、扫描电镜和能谱仪等多种物理化学分析手段,探讨了原位火花光谱中元素硅的异常光谱信号与硅系夹杂物的数量之间的相关性,提出了夹杂硅的原位统计定量分析参数,并建立了夹杂硅含量的原位统计定量模型。同时采用通道合成技术对硅系夹杂物的组成进行了定性分析,并将所得的数学模型应用于多种不同成分的中低合金钢样品中硅系夹杂物的分析,所得结果与扫描电镜分析结果和物理化学相分析测定结果具有较好的一致性。 展开更多
关键词 硅系夹杂物 含量 钢 状态分析 原位统计分布分析
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ICP-AES测定钼铁中微量锑和锡 被引量：5
15
作者 支国瑞 刘吉红 +2 位作者 卢艳军 杨体绍 马宏彦 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第9期459-461,共3页
讨论了CID作检测器 ,ICP AES测定钼铁中微量锑和锡 ,选择了最佳分析谱线和仪器重要参数 ,通过试验大量钼和铁的影响 ,用铁量匹配绘制校准曲线对试样进行直接测定的方法 ,检出限锑为 0 .0 0 11% ,锡为 0 .0 0 0 4 % ,回收率为 99%～ 10 3%。
关键词 ICP-AES 测定 钼铁 CID 锑 锡 微量分析 炼钢 原料 铣合金 电感耦合等离子体发射光谱
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CaO-SiO_2-B_2O_3熔渣的热力学计算模型 被引量：9
16
作者 赵定国 郭培民 赵沛 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期18-21,共4页
根据CaO-SiO2、CaO-B2O3和SiO2-B2O3二元相图确定了熔渣的结构单元,利用熔渣的分子离子共存理论建立了CaO-SiO2-B2O3三元熔渣活度模型。通过对模型求解,可以计算出熔渣中CaO、SiO2、B2O3、CS、C2S、C3B、C2B、CB和CB2的组分活度。分析... 根据CaO-SiO2、CaO-B2O3和SiO2-B2O3二元相图确定了熔渣的结构单元,利用熔渣的分子离子共存理论建立了CaO-SiO2-B2O3三元熔渣活度模型。通过对模型求解,可以计算出熔渣中CaO、SiO2、B2O3、CS、C2S、C3B、C2B、CB和CB2的组分活度。分析了熔渣碱度、B2O3含量及温度对熔渣组分活度的影响,其中熔渣碱度的影响最大,B2O3含量的影响次之,温度的影响最小。 展开更多
关键词 熔渣 共存理论 活度 计算模型
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硅铝铁合金粉末直接压片法X荧光分析研究 被引量：11
17
作者 苗国玉 董中华 胡树戈 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第10期447-448,共2页
采用粉末样品直接压片法 ,通过基体校正等手段 ,建立了新型铁合金硅铝铁 X射线荧光分析方法。方法快速、准确、成本低。
关键词 硅铝铁合金 粉末压块 X荧光分析 炼钢 脱氧剂
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Q345B铌微合金钢的Johnson-Cook本构方程研究 被引量：5
18
作者 郭建龙 胡鹏 +2 位作者 仇圣桃 张慧 赵俊学 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第22期56-59,共4页
采用热模拟试验机对Q345B铌微合金钢进行热压缩试验,根据试验结果,充分考虑热变形应变速率和变形温度对流变应力的影响,并在Johnson-Cook本构方程的基础上,对Q345B铌微合金钢的Johnson-Cook本构方程中的参数进行标定,方程预测表明流变... 采用热模拟试验机对Q345B铌微合金钢进行热压缩试验,根据试验结果,充分考虑热变形应变速率和变形温度对流变应力的影响,并在Johnson-Cook本构方程的基础上,对Q345B铌微合金钢的Johnson-Cook本构方程中的参数进行标定,方程预测表明流变应力与试验值一致,应力变化趋势相同。在此基础上建立三维有限元压缩模型,有限元模拟结果显示,计算的压缩应力应变曲线与实验测定曲线一致,表明了本构方程在有限元计算中的有效性和可行性,这可为其他模拟轧制计算提供材料的流变应力模型。 展开更多
关键词 Q345B 高温变形 本构模型 Johnson-Cook 有限元
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基于冶金热力学的钢液定氧探头氧浓度单位确定 被引量：4
19
作者 杨学民 史成斌 +1 位作者 张盟 李道明 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期85-90,共6页
对比分析了以上海贺利氏电测骑士有限公司生产的Celox钢液定氧探头测量的氧活度和文献中报道的氧活度、LF精炼过程中基于[Al]-[O]平衡计算的铝镇定钢液的氧活度及顶底复吹转炉冶炼终点基于[C]-[O]平衡计算的氧活度.结果表明,该探头测量... 对比分析了以上海贺利氏电测骑士有限公司生产的Celox钢液定氧探头测量的氧活度和文献中报道的氧活度、LF精炼过程中基于[Al]-[O]平衡计算的铝镇定钢液的氧活度及顶底复吹转炉冶炼终点基于[C]-[O]平衡计算的氧活度.结果表明,该探头测量的氧活度是以1%溶液为标准态,百万分之一氧([10-6O])为浓度单位,而不是冶金热力学中以氧的质量百分含量([%O])为浓度单位定义的氧活度.因此,选用氧的质量百分含量[%O]时,Celox钢液定氧探头测量的氧活度量纲应为10-4,而不是其探头仪表显示的10-6. 展开更多
关键词 氧活度 钢液定氧探头 氧浓度单位 冶金热力学 Celox钢液定氧探头
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含氧化镧精炼渣的热力学分析及性能优化 被引量：4
20
作者 赵博 吴伟 +3 位作者 杨峰 曾加庆 何建中 梁志刚 《中国冶金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期31-39,共9页
针对含La稀土钢精炼渣的优化问题,采用分子-离子共存理论计算碱度、钙铝比(C/A)、MgO含量、MnO含量、FeO含量以及La_(2)O_(3)含量对La_(2)O_(3)活度、传氧量及硫容量的影响,并采用正交试验法确定最合适的精炼渣配比,从矿相结构、熔点等... 针对含La稀土钢精炼渣的优化问题,采用分子-离子共存理论计算碱度、钙铝比(C/A)、MgO含量、MnO含量、FeO含量以及La_(2)O_(3)含量对La_(2)O_(3)活度、传氧量及硫容量的影响,并采用正交试验法确定最合适的精炼渣配比,从矿相结构、熔点等方面分析优化后的精炼渣性能。研究得出,随着碱度、C/A、MnO含量、La_(2)O_(3)含量的增加,La_(2)O_(3)活度增加;随着FeO含量的增加,La_(2)O_(3)活度减小;MgO含量对La_(2)O_(3)活度影响不大。FeO和MgO的含量对传氧量的影响较大,两者会明显增加传氧量,而碱度、C/A以及La_(2)O_(3)含量的增加则会降低传氧量。碱度以及C/A的增大会增加熔渣硫容量,MnO、MgO、FeO的增加则会降低硫容量。当熔渣碱度为8、C/A=1.8、w(FeO)=0.4%、w(La_(2)O_(3))=12%、w(MgO)=3%、w(MnO)=0.6%时,La_(2)O_(3)的活度为0.003 1,传氧量为2.83×10^(-6),硫容量为0.635 4,此时La_(2)O_(3)活度和硫容量相对较大,传氧量相对较小,为最优配比。优化后熔渣的矿相主要以3CaO·Al_(2)O_(3)、2CaO·SiO_(2)、MgO以及含La_(2)O_(3)矿相为主,熔化温度为1 338℃,因此在冶炼温度下能够很好地化渣,满足精炼要求,为稀土钢冶炼技术提供理论基础。 展开更多
关键词 共存理论 精炼渣优化 正交试验 矿相结构 熔点 含稀土氧化物渣
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