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50CrV连铸大方坯凝固末端电磁搅拌位置优化
1
作者 高擎 杨文志 +4 位作者 杨建 陈波涛 郑鑫钰 丰琦 孙彦辉 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期133-140,共8页
为标定240 mm×240 mm断面50CrV弹簧钢方坯的凝固末端位置,确定凝固末端电磁搅拌的合理位置,对湘钢方坯连铸机开展射钉试验,结果表明,弹簧钢方坯综合凝固系数为26.8 mm/min^(1/2),在0.8 m/min和1.0 m/min拉速下,凝固终点位置分别为... 为标定240 mm×240 mm断面50CrV弹簧钢方坯的凝固末端位置,确定凝固末端电磁搅拌的合理位置,对湘钢方坯连铸机开展射钉试验,结果表明,弹簧钢方坯综合凝固系数为26.8 mm/min^(1/2),在0.8 m/min和1.0 m/min拉速下,凝固终点位置分别为距弯月面16.2 m和19.8 m处,凝固末端电磁搅拌适宜位置为距弯月面7.18 m和8.84 m处。基于射钉试验建立凝固传热模型,利用模型研究了不同连铸工艺参数下的铸坯凝固特征,据此可对现行连铸参数进行优化与修正,充分发挥凝固末端电磁搅拌作用,减轻中心偏析,改善铸坯质量,研究结果对现场实际具有一定指导意义。 展开更多
关键词 弹簧钢 射钉试验 电磁搅拌 中心偏析 数值模拟
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高应变率下S30408不锈钢的动态力学性能及拉压不对称性研究
2
作者 闫秋实 任鹏程 +1 位作者 赵冬冬 杨璐 《工程力学》 北大核心 2025年第2期199-205,共7页
为研究S30408不锈钢的动态力学性能及拉压不对称性,采用霍普金森拉杆(SHTB)和压杆(SHPB)装置对其开展了3种应变率(1000 s^(-1)、3000 s^(-1)、5000 s^(-1))动态冲击试验,并进行了静态拉伸和压缩试验,获得了S30408不锈钢在不同条件下的应... 为研究S30408不锈钢的动态力学性能及拉压不对称性,采用霍普金森拉杆(SHTB)和压杆(SHPB)装置对其开展了3种应变率(1000 s^(-1)、3000 s^(-1)、5000 s^(-1))动态冲击试验,并进行了静态拉伸和压缩试验,获得了S30408不锈钢在不同条件下的应力-应变曲线。通过分析发现:S30408不锈钢具有明显的应变率强化效应,在静态条件下S30408不锈钢存在一定的拉压不对称性,在高应变率条件下会放大这种特性,S30408不锈钢压缩时的塑性应力明显大于拉伸时的塑性应力。基于试验结果,建立了拉伸和压缩条件下修正后的Johnson-Cook模型,修正后的模型可较好反映S30408不锈钢的动态力学性能,可为冲击、爆炸等高应变率下的S30408不锈钢力学性能研究提供参考。 展开更多
关键词 S30408不锈钢 霍普金森杆 应变率效应 Johnson-Cook本构模型 拉压不对称性
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微量合金元素对Q355B钢中夹杂物的影响 被引量：1
3
作者 张向军 李天瑞 +4 位作者 吴文平 杨永 陈志强 徐勇 卢勇 《真空》 2025年第2期77-85,共9页
为探究不同种类、不同添加量脱氧元素对Q355B钢中夹杂物形态、成分和分布的影响,使用真空感应熔炼方法,熔化并精炼了Ti、Zr、Mg和Ce元素单脱氧Q355B钢。采用光谱分析仪、扫描电镜、能谱仪和图像分析仪,观察并分析了不同元素含量下脱氧... 为探究不同种类、不同添加量脱氧元素对Q355B钢中夹杂物形态、成分和分布的影响,使用真空感应熔炼方法,熔化并精炼了Ti、Zr、Mg和Ce元素单脱氧Q355B钢。采用光谱分析仪、扫描电镜、能谱仪和图像分析仪,观察并分析了不同元素含量下脱氧钢中典型夹杂物的成分及形态特征。结果表明:脱氧元素的添加会促进Q355B钢中MnS以复合夹杂物的形式存在,Ti脱氧钢中会形成MnS+TiN/Ti-O/Al-Si-O复合夹杂,Zr脱氧钢中会形成MnS+ZrO_(2)复合夹杂,Mg脱氧钢中会形成MnS+Al-Mg-O复合夹杂,Ce脱氧钢中会形成MnS+Ce_(2)O_(3)复合夹杂。合理控制脱氧元素的添加量(质量分数)可以获得较好的夹杂物调控效果。Ti或Ce的氧化物对于MnS夹杂物细化效果较好,而添加过多的Zr或Mg易引起ZrO_(2)的聚集或形成MgO+SiO_(2)+MnO复合夹杂物,从而导致粗大夹杂物的形成。此外,初步确定了Q355B钢采用单脱氧元素时合理的元素添加量范围,0.010%Ti、0.0052%~0.0088%Zr、0.0032%Mg以及0.0071%~0.0088%Ce更有利于Q355B钢中夹杂物尺寸的稳定和显微组织的细化。 展开更多
关键词 Q355B 微合金元素 氧化物冶金 微观组织 夹杂物 真空感应熔炼
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X65MS管线钢LF精炼渣优化与应用
4
作者 刘鹏 朱宏伟 +3 位作者 潘锡泉 袁渊 包燕平 顾超 《炼钢》 北大核心 2025年第5期35-41,共7页
为研究X65MS管线钢LF精炼过程的渣脱硫能力,对其精炼过程进行取样分析。结果表明,精炼渣中存在的高熔点固相CaO将使得渣系熔点升高,流动性及夹杂物吸收能力变差,需对渣系成分进行优化。利用Factsage软件进行活度、黏度计算,得出精炼渣... 为研究X65MS管线钢LF精炼过程的渣脱硫能力,对其精炼过程进行取样分析。结果表明,精炼渣中存在的高熔点固相CaO将使得渣系熔点升高,流动性及夹杂物吸收能力变差,需对渣系成分进行优化。利用Factsage软件进行活度、黏度计算,得出精炼渣中钙铝比控制范围1.5~2,碱度控制范围5~7.5,MgO质量分数4%左右可以保证高碱度渣的低熔点区域面积最大。基于上述分析,结合KTH硫容量计算结果以及等温线三元相图得出合理的CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)渣系成分范围:w(CaO)=49%~59%、w(Al_(2)O_(3))=29%~37%、w(SiO_(2))=8%~14%、w(MgO)=3%~5%。优化渣系的工业应用结果表明,精炼渣熔点处于试验所要求低熔点区,钢中氧化物夹杂数量显著下降,钢中氧化物夹杂尺寸低于5μm的数量占比增多,钢液中的S质量分数降低至10×10^(-6)。 展开更多
关键词 X65MS管线钢 精炼渣 深脱硫 硫容量 夹杂物
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La元素对Q355钢中夹杂物和微观结构的影响
5
作者 赵博 吴伟 +3 位作者 杨峰 曾加庆 何建中 梁志刚 《稀有金属》 北大核心 2025年第5期657-668,共12页
针对钢中元素与La元素的耦合作用对夹杂物生成的影响机制不明确的问题,本文采用热力学计算和稀土元素合金化实验相结合的方法研究了凝固过程温度以及La,Al,O,S元素含量对于夹杂物生成的影响,并总结了Q355钢微观组织的变化规律。结果发现... 针对钢中元素与La元素的耦合作用对夹杂物生成的影响机制不明确的问题,本文采用热力学计算和稀土元素合金化实验相结合的方法研究了凝固过程温度以及La,Al,O,S元素含量对于夹杂物生成的影响,并总结了Q355钢微观组织的变化规律。结果发现,随着凝固温度的降低,CaS以及铝酸盐类夹杂物生成量变化较大,更偏向于在稀土夹杂物表面附着,稀土夹杂物的生成量变化不大;在目前Q355热力学操作工艺参数窗口情况下,La元素易生成La_(2)O_(2)S,随着La和S元素的含量增加,La元素更偏向生成La_(x)S_(y),Al和O元素含量的增加,使得La元素向LaAlO_(3)夹杂物转变;随着La元素升至47×10^(-6),平均晶粒尺寸由17.64μm降至13.53μm,珠光体比例由45%降低至38%;通过计算夹杂物与α-Fe,γ-Fe以及δ-Fe的错配度,得出稀土夹杂物与铁素体和奥氏体界面共格结构是促进组织细化的主要原因,异质晶核可以成为有效形核衬底,进而增大形核率,促进晶粒尺寸的降低。 展开更多
关键词 Q355高强钢 La处理 夹杂物演变 微观组织 错配度
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1215MS钢LF精炼过程控制与分析
6
作者 周军 孙波 +4 位作者 邓南阳 解养国 王勇 解文中 龚磊 《炼钢》 北大核心 2025年第4期36-44,73,共10页
为了实现1215MS钢LF精炼过程氧含量精确控制,通过对渣钢间氧平衡反应进行热力学计算,在结合某厂生产实践的基础上,分析研究了钢水弱脱氧、精炼渣成分和钙处理变性夹杂物等精炼过程控制工艺,提出了相应改进措施,取得了良好效果,结果表明... 为了实现1215MS钢LF精炼过程氧含量精确控制,通过对渣钢间氧平衡反应进行热力学计算,在结合某厂生产实践的基础上,分析研究了钢水弱脱氧、精炼渣成分和钙处理变性夹杂物等精炼过程控制工艺,提出了相应改进措施,取得了良好效果,结果表明:通过转炉终点钢水留碳质量分数0.050%~0.060%,出钢过程采取分步弱脱氧,精确控制钢水铝质量分数0.002 5%~0.004 5%,氧质量分数0.003 0%~0.005 0%;LF精炼调整精炼渣成分w(FeO+MnO)=5%~7%,w(Al_(2)O_(3))=18%~20%,碱度为2.0~2.5,曼内斯曼指数为0.10~0.15,精炼末期钙处理控制钢水终点钙质量分数为0.001 0%~0.002 0%,可将精炼终点溶解氧质量分数精确控制为0.005 0%~0.006 0%,铸坯全氧质量分数控制为0.012%~0.014%,硫化物夹杂长宽比不大于4的数量占比由53.2%提升至84.8%。 展开更多
关键词 高硫易切削钢 氧含量 弱脱氧 精炼渣成分 硫化物改性
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钢液二次精炼脱硫的基础与应用进展
7
作者 李光强 朱诚意 +1 位作者 刘畅 郑万 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第5期453-465,共13页
本文中围绕钢液二次精炼脱硫进行文献综述,先介绍了硫元素对钢性能的影响:多数情况下硫会引发铸坯缺陷、导致“热脆”现象,并显著降低材料的力学性能和耐腐蚀性能;在特定钢种如耐磨钢和易切削钢中,硫却能发挥积极作用.然后,探讨了硫在... 本文中围绕钢液二次精炼脱硫进行文献综述,先介绍了硫元素对钢性能的影响:多数情况下硫会引发铸坯缺陷、导致“热脆”现象,并显著降低材料的力学性能和耐腐蚀性能;在特定钢种如耐磨钢和易切削钢中,硫却能发挥积极作用.然后,探讨了硫在钢和渣中的溶解度,并阐述了二次精炼脱硫反应热力学机理,包括硫容量定义、硫分配比计算,以及不同条件下钢液氧位对脱硫的影响与所需渣量计算.其次,分析了脱硫渣的脱硫能力和效率,考察了曼内斯曼指数(MSI)、光学碱度、石灰饱和指数的作用,并指出固-液共存渣的最佳液相率及液相率对脱硫反应速率的影响,讨论了不同渣系脱硫剂的组成.最后,针对不同钢种的脱硫要求,介绍了相应的典型钢包脱硫和RH喷粉脱硫处理工艺,为钢液二次精炼脱硫提供理论与工艺参考. 展开更多
关键词 钢液 二次精炼 脱硫 喷粉 工艺
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精炼区域工序协同运行的生产实践
8
作者 贺庆 曾加庆 +3 位作者 张军国 林路 崔怀周 戴雨翔 《炼钢》 北大核心 2025年第5期86-92,共7页
钢铁流程是系统、动态的,通过推动多工序层流协同运行可促进智能化水平的提升。而精炼区域存在工序路径复杂、交叉节点多等问题,阻碍了工序协同运行,因此需要从流程角度出发针对精炼区域进行专线路径、工序技术和界面技术的优化。采用... 钢铁流程是系统、动态的,通过推动多工序层流协同运行可促进智能化水平的提升。而精炼区域存在工序路径复杂、交叉节点多等问题,阻碍了工序协同运行,因此需要从流程角度出发针对精炼区域进行专线路径、工序技术和界面技术的优化。采用专线化路径的生产方式后,单精炼路径数量由16条精简至4条,路径交叉数大幅减少,精炼工序有序度提高。通过优化精炼工艺、规范操作和链接技术,RH精炼周期比优化前减少7 min,转炉-RH和RH-连铸间传搁时间分别缩短3.6 min和7.2 min。随着精炼区域专线化比例增大,流程运行的不确定性减小,炼钢区段总作业时间降低,产线效率提高。稳步推进精炼区域专线化,是有效推动和实现全流程智能化调控的重要基础工作。 展开更多
关键词 智能化调控 专线化 层流 精炼区域
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时效处理对马氏体时效不锈钢组织与拉伸性能的影响
9
作者 孙悦 郑淮北 +4 位作者 盛振东 王英虎 刘德学 王斌 张鹏 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第3期180-186,共7页
采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜及拉伸试验机等研究了不同时效处理高钛马氏体时效不锈钢的微观组织与拉伸行为。结果表明,不同时效处理高钛马氏体时效不锈钢的组织为马氏体和少量奥氏体,在马氏体基体内存在大量纳米级Ni_(3)Ti析出... 采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜及拉伸试验机等研究了不同时效处理高钛马氏体时效不锈钢的微观组织与拉伸行为。结果表明,不同时效处理高钛马氏体时效不锈钢的组织为马氏体和少量奥氏体,在马氏体基体内存在大量纳米级Ni_(3)Ti析出相;1050-480、1050-500、1050-530和1050-550样品中Ni_(3)Ti析出相长度分别为11.5、7.9、15.9nm和33.1nm,宽度分别为2.8、2.8、4.3nm和7.8nm。随析出相尺寸的增大,析出相分布逐渐变得稀疏,高钛马氏体时效不锈钢拉伸强度逐渐降低,塑性逐渐增大,拉伸断裂特征从脆性解理断裂向韧性韧窝断裂转变。 展开更多
关键词 高钛马氏体时效不锈钢 时效处理 微观组织 拉伸性能 断裂特征
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4130X钢Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展行为研究
10
作者 晁龙 秦晨 +5 位作者 陈凡 曹文红 黄国明 夏明 周昌玉 贺小华 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第3期195-204,共10页
为探究4130X钢Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展规律,采用紧凑拉伸剪切(CTS)试样,开展不同加载角度、应力比下的试验及有限元分析(FEM)。结果表明:裂纹扩展路径不受应力比R的影响,随加载角度β的增大产生较大的偏转角度,起裂扩展角符合最大周向... 为探究4130X钢Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展规律,采用紧凑拉伸剪切(CTS)试样,开展不同加载角度、应力比下的试验及有限元分析(FEM)。结果表明:裂纹扩展路径不受应力比R的影响,随加载角度β的增大产生较大的偏转角度,起裂扩展角符合最大周向应力(MTS)准则;疲劳裂纹扩展速率(FCGR)随应力比R的增大而增快,随着加载角度β的增加而降低;裂纹尖端的塑性区形态会随加载角度而发生变化,塑性应变能在扩展过程中逐渐累积;断口形貌特征表明,应力比R和加载角度β会对断口处的疲劳辉纹以及二次裂纹产生明显的影响。 展开更多
关键词 4130X钢 Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹 应力比 加载角 裂纹扩展速率
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HB550级低合金马氏体耐磨钢滑动磨损行为
11
作者 李彦龙 刘曼 +3 位作者 孙林宇 吴俊辉 甘晓龙 徐光 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期170-177,共8页
通过光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验、维氏硬度计等设备分析了新开发的HB550低合金高强耐磨钢的微观组织和力学性能;利用磨损试验机和多功能材料表面性能综合测试仪研究了HB550马氏体耐磨钢在10、50 N和90 N载荷下的干滑动摩擦磨损行... 通过光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验、维氏硬度计等设备分析了新开发的HB550低合金高强耐磨钢的微观组织和力学性能;利用磨损试验机和多功能材料表面性能综合测试仪研究了HB550马氏体耐磨钢在10、50 N和90 N载荷下的干滑动摩擦磨损行为和摩擦系数。结果表明,HB550低合金高强耐磨钢组织为回火马氏体,其屈服强度和抗拉强度均值分别为1521 MPa和1874 MPa,5 mm厚度试样在-40℃的低温冲击吸收功均值为18 J。随着载荷的增加,HB550钢的磨损失重呈先增加后下降趋势,而摩擦系数单调降低。HB550钢在低载荷下的磨损机制主要是磨粒磨损和黏着磨损,在高载荷下的磨损机制以黏着磨损为主,并伴随着氧化磨损。试验为HB550及以上高端耐磨钢的开发和应用提供了理论基础。 展开更多
关键词 HB550钢 磨损性能 摩擦系数 回火马氏体 力学性能
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重轨钢中氧、硫元素对氧化物夹杂的影响
12
作者 张雨蕾 戴年建 +1 位作者 孙彦辉 张敏 《中国冶金》 北大核心 2025年第2期36-44,共9页
铁路运输的重载化和高速化对钢轨材质的洁净度提出了更加严苛的要求。国内某厂生产高速重轨钢的过程中,存在精炼阶段氧、硫含量控制不稳定的问题,继而造成钢中非金属夹杂物控制水平不稳定的问题。为了研究重轨钢中氧、硫元素质量分数对... 铁路运输的重载化和高速化对钢轨材质的洁净度提出了更加严苛的要求。国内某厂生产高速重轨钢的过程中,存在精炼阶段氧、硫含量控制不稳定的问题,继而造成钢中非金属夹杂物控制水平不稳定的问题。为了研究重轨钢中氧、硫元素质量分数对氧化物夹杂的影响,以此厂生产的重轨钢为研究对象,开展实验室热模拟研究,调整钢中初始硫和全氧质量分数分别为0.007%~0.016%和0.0012%~0.0044%,统计钢渣反应前后钢中氧化物夹杂数量密度、尺寸和成分的变化规律。结果表明,随着钢中氧、硫元素质量分数增加,氧化物夹杂的去除率呈升高趋势,氧化物夹杂的平均尺寸呈减小趋势。钢厂可在保证渣成分稳定、钢液温度降幅不大且精炼时长稳定的情况下,改变以往过分追求低硫指标的生产习惯,利用表面活性元素氧、硫对界面张力的影响,适当提高LF进站前钢中氧、硫元素质量分数,可提高氧化物夹杂的去除率,同时降低夹杂物尺寸。 展开更多
关键词 重轨钢 表面活性元素 界面张力 氧化物夹杂 洁净度
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铈和钙处理对NM450钢中夹杂物的影响
13
作者 郭树豪 刘金瑞 +2 位作者 高军 樊立峰 崔衡 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期158-164,共7页
通过配置有AZtecFeature自动夹杂物分析模块的扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)和Factsage热力学计算,研究了国内某厂稀土NM450钢生产过程中的Ca处理和Ce处理对钢中夹杂物的演化过程的影响。结果表明:经过0.0015%Ce处理,钢液中主要夹杂物xCaO&#... 通过配置有AZtecFeature自动夹杂物分析模块的扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)和Factsage热力学计算,研究了国内某厂稀土NM450钢生产过程中的Ca处理和Ce处理对钢中夹杂物的演化过程的影响。结果表明:经过0.0015%Ce处理,钢液中主要夹杂物xCaO·yAl_(2)O_(3)被改性为低熔点xCaO·yAl_(2)O_(3)·zCe_(2)O_(3)、CeAlO_(3)+xCaO·yAl_(2)O_(3)、CeAlO_(3)+xCaO·yAl_(2)O_(3)+CaS和低熔点xCaO·yAl_(2)O_(3)·zCe_(2)O_(3)+CaS夹杂物。Ce处理20 min后,钢中约53%夹杂物被去除。钢液中[Ce]扩散进入xCaO·yAl_(2)O_(3)形成低熔点xCaO·yAl_(2)O_(3)·zCe_(2)O_(3)夹杂物。钢液中的xCaO·yAl_(2)O_(3)与[Ce]反应产生CeAlO_(3),进而生成CeAlO_(3)+xCaO·yAl_(2)O_(3)夹杂物。二次Ca处理后,含Ce夹杂物种类没有发生改变,尽管部分夹杂物转化为液态夹杂物,但同时导致了夹杂物总体数量上升,且CaS成为了主要夹杂物。这表明现行Ce处理协同双Ca处理的精炼工艺存在钙处理过量的问题。 展开更多
关键词 非金属夹杂物 Ce处理 Ca处理 NM450钢 夹杂物改性
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当前300系不锈钢冶炼工艺流程现状与比较
14
作者 史彩霞 《炼钢》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
总结归纳了当前不同原料条件下300系不锈钢冶炼工艺流程。根据原料结构的不同,目前广泛应用的300系不锈钢冶炼流程有5种。概述了5种300系不锈钢冶炼工艺流程的优缺点,并结合生产数据分析5种冶炼工艺路径的成本差异。结果表明,全冷料冶炼... 总结归纳了当前不同原料条件下300系不锈钢冶炼工艺流程。根据原料结构的不同,目前广泛应用的300系不锈钢冶炼流程有5种。概述了5种300系不锈钢冶炼工艺流程的优缺点,并结合生产数据分析5种冶炼工艺路径的成本差异。结果表明,全冷料冶炼时,中频炉(IFF)流程具有成本优势;相比全冷料冶炼,以小高炉镍铁水或矿热炉(RKEF)镍铁水为主要原料的工艺流程成本更优;而所有的原料构成中,采用矿热炉镍铁水作为主要原料是最具有成本竞争力的工艺流程。研究结果可为300系不锈钢生产原料和工艺流程的选择提供参考。 展开更多
关键词 300系不锈钢 电炉 中频炉 预处理炉 AOD炉
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CSP中高碳钢40Mn板卷表面裂纹缺陷的优化控制研究
15
作者 向往 谢森林 +4 位作者 彭霞林 戴智才 李强奇 肖磊 陈振文 《自动化应用》 2025年第11期280-282,286,共4页
针对CSP线中高碳钢40Mn板卷存在的表面裂纹缺陷,采用金相及扫描电镜对裂纹缺陷进行检测表征,同时跟踪分析该表面裂纹缺陷随铸轧过程演变的特征规律。结果表明,该类中高碳钢40Mn板卷表面裂纹缺陷产生于连铸结晶器,并随铸坯遗传至轧钢工序... 针对CSP线中高碳钢40Mn板卷存在的表面裂纹缺陷,采用金相及扫描电镜对裂纹缺陷进行检测表征,同时跟踪分析该表面裂纹缺陷随铸轧过程演变的特征规律。结果表明,该类中高碳钢40Mn板卷表面裂纹缺陷产生于连铸结晶器,并随铸坯遗传至轧钢工序,对此,通过优化连铸和轧制工艺条件后可有效控制中高碳钢40Mn板卷的表面裂纹缺陷,缺陷发生率由5.90%降低至0.02%以下,大幅改善了中高碳钢的产品质量,提高了市场竞争力。 展开更多
关键词 薄板坯 中高碳钢 铸坯黑斑 表面裂纹 保护渣
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S45C钢中非金属夹杂物特性和演变机理
16
作者 陈依盛 周垚 +2 位作者 唐海燕 王凯民 张明军 《钢铁》 北大核心 2025年第10期92-102,共11页
S45C钢是一种含铝含硫钢,被广泛应用于高负荷机械零件的制造中。国内某钢厂在用电弧炉(electric arc furnace,EAF)-精炼炉(ladle furnace,LF)-真空脱气炉(vacuum degassing,VD)-连铸(continuous casting,CC)工艺生产该钢种过程中经常出... S45C钢是一种含铝含硫钢,被广泛应用于高负荷机械零件的制造中。国内某钢厂在用电弧炉(electric arc furnace,EAF)-精炼炉(ladle furnace,LF)-真空脱气炉(vacuum degassing,VD)-连铸(continuous casting,CC)工艺生产该钢种过程中经常出现水口结瘤和轧材探伤不合格问题,影响生产顺行和用户评价,前期探明主要与钢中夹杂物有关。为了深入了解S45C钢的夹杂物特性及演变规律,以优化生产工艺,采用全流程系统取样,并结合夹杂物自动分析扫描与热力学计算等手段开展了系列研究。结果表明,LF进站时钢中夹杂物以Al_(2)O_(3)为主,LF终点时逐渐演变为CaO-MgO-Al_(2)O_(3);VD破空和吊包时夹杂物主要为CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-CaS,而在中间包中部分夹杂物演变为CaO-Al_(2)O_(3)-CaS。铸坯中夹杂物类型复杂,主要为Al_(2)O_(3)-CaS、MgO-Al_(2)O_(3)-CaS、CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-CaS、CaO-Al_(2)O_(3)-CaS以及CaS,还有少量的Al_(2)O_(3)、MgO·Al_(2)O_(3)和TiN,在过程样中检测到的CaO-MgO-Al_(2)O_(3)在铸坯样中几乎不存在。统计了铸坯内弧1/4处、1/2处、中心、外弧1/4处的夹杂物数量和尺寸,结果表明,内弧1/4和外弧1/4处的夹杂物数密度分别为12.3个/mm^(2) 和12.9个/mm^(2) ,尺寸大多为1~2μm。而内弧1/2和中心处夹杂物数密度分别为15.1个/mm^(2) 和14.6个/mm^(2) ,尺寸大多为2~5μm,个别不小于5μm。利用FactSage 8.3热力学软件计算分析了S45C钢中夹杂物的形成原因,结果表明,随着钢中硫含量增加、氧含量和温度降低,CaS更容易形成,因此铸坯中出现了大量的CaS类夹杂;为抑制MgO·Al_(2)O_(3)和CaS夹杂生成可能造成的水口结瘤和DS类夹杂物超标问题,可将钢中总氧质量分数控制为0.0018%~0.0026%。此外,计算了钢液冷却过程中夹杂物的相转变和成分变化。 展开更多
关键词 含铝含硫钢 S45C钢 夹杂物特性 热力学计算 凝固 演变机理 钙处理 DS类夹杂物
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Q420B大规格角钢去除夹杂的研究与实践
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作者 刘志远 王重君 +1 位作者 栾文林 孔明姣 《宽厚板》 2025年第3期23-29,共7页
在以LD-LF-RH-CC工艺流程生产Q420B大规格角钢过程中,钢水中形成以Al_(2)O_(3)为主的复合夹杂物、以FeO-Al_(2)O_(3)为主的复合脱氧夹杂物和以FeO-Al_(2)O_(3)-C为主的不规则复合夹杂物。尽管经过RH精炼夹杂物数量明显减少,但仍然存在... 在以LD-LF-RH-CC工艺流程生产Q420B大规格角钢过程中,钢水中形成以Al_(2)O_(3)为主的复合夹杂物、以FeO-Al_(2)O_(3)为主的复合脱氧夹杂物和以FeO-Al_(2)O_(3)-C为主的不规则复合夹杂物。尽管经过RH精炼夹杂物数量明显减少,但仍然存在少量对钢材质量影响较大的大尺寸硅酸铝复合夹杂物。通过实验室模拟与生产相结合的方法,深入分析驱动气体流量、浸渍管插入深度对钢液循环气量和混匀时间的影响,并对其进行优化调整,将浸渍管插入深度调至550 mm,RH精炼循环气量优化为60 Nm^(3)/h或110 Nm^(3)/h,精炼时间稳定在20 min左右,确定最佳循环气量为60 Nm^(3)/h。优化调整后,对各类夹杂物进行统计分析,结果表明:夹杂物数量减少,夹杂物粒径≤15μm的比例为98%,满足了Q420B大规格角钢的标准要求。 展开更多
关键词 夹杂物 循环气量 浸渍管插入深度 提升气量
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RH炉吹氮气增氮模型开发实践
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作者 王立兵 李应江 左从华 《安徽冶金科技职业学院学报》 2025年第1期14-16,共3页
通过分析氮溶解影响因素,设计了RH增氮方案,得到了RH环流气吹氮气条件的RH增氮及脱氮速度,通过开发RH炉增氮模型实现了钢水氮含量的精确控制,[N]含量内控合格率达到100%,RH破空[N]含量预测与实际偏差±5ppm的比例达到99.3%,增氮模... 通过分析氮溶解影响因素,设计了RH增氮方案,得到了RH环流气吹氮气条件的RH增氮及脱氮速度,通过开发RH炉增氮模型实现了钢水氮含量的精确控制,[N]含量内控合格率达到100%,RH破空[N]含量预测与实际偏差±5ppm的比例达到99.3%,增氮模型得到了较好的应用效果。 展开更多
关键词 RH炉 增氮 模型 开发
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Nb、V对X80热煨弯管用钢组织与性能的影响 被引量：1
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作者 安涛 刘文月 +3 位作者 李天怡 臧岩 李江文 孙美慧 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期178-183,共6页
设计在X80热煨弯管用钢中添加不同含量的微合金元素Nb、V,并采用OM、SEM、TEM进行试样微观组织和析出相的观察,利用拉伸试验机和冲击试验机进行力学性能的测试,应用Thermo-calc软件进行试验钢热力学计算。结果表明:减少试验钢中的Nb或V... 设计在X80热煨弯管用钢中添加不同含量的微合金元素Nb、V,并采用OM、SEM、TEM进行试样微观组织和析出相的观察,利用拉伸试验机和冲击试验机进行力学性能的测试,应用Thermo-calc软件进行试验钢热力学计算。结果表明:减少试验钢中的Nb或V含量后,试验钢的固溶强化分量降低;纳米析出相的体积分数增加,平均直径减小,试验钢的析出强化分量提高;细晶强化分量相差不大,最终试验钢的屈服强度和抗拉强度降低,而试验钢在-20℃的冲击功显著提高。研究证实,添加约0.02%Nb、0.04%V元素有助于改善X80热煨弯管用钢材料的强韧性匹配。 展开更多
关键词 热煨弯管 Nb、V复合微合金化 微观组织 力学性能 析出相
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退火对室温与液氮温度轧制后CrCoNi中熵合金组织与力学性能影响
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作者 陈今良 金学元 易健宏 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第3期167-173,204,共8页
将铸态CrCoNi中熵合金分别在室温与液氮温度下轧制变形,随后分别采用中低温短时间退火工艺处理,对比室温轧制+退火、液氮温度轧制+退火对合金强塑性改善差异。结果表明:当退火参数为700℃/30 min时,两种轧制条件下合金的屈服强度均远高... 将铸态CrCoNi中熵合金分别在室温与液氮温度下轧制变形,随后分别采用中低温短时间退火工艺处理,对比室温轧制+退火、液氮温度轧制+退火对合金强塑性改善差异。结果表明:当退火参数为700℃/30 min时,两种轧制条件下合金的屈服强度均远高于1 000 MPa,且LNTR-700℃试样的断裂延伸率维持在26.2%,远高于现有文献报道中同等参数退火态的强度和塑性值;当退火参数为800℃/30 min时,RTR-800℃合金的抗拉强度为987 MPa,断裂延伸率为37.2%,而LNTR-800℃试样的抗拉强度为947 MPa,断裂延伸率达到58%。即相比于室温轧制+退火,采用液氮温度轧制+退火工艺,对CrCoNi中熵合金的强塑性改善更为显著,原因是液氮温度轧制+退火后晶粒更为细小,形成更为明显的异质晶粒结构。 展开更多
关键词 CrCoNi中熵合金 室温轧制 液氮温度轧制 中低温退火 组织与性能
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