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La元素对Q355钢中夹杂物和微观结构的影响
1
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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钢液二次精炼脱硫的基础与应用进展
2
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
3
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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CSP工艺生产SPHE钢精炼过程夹杂物的演变 被引量：2
4
作者 谯德高 王海东 +3 位作者 张乐儒 姚莹 田树坤 于彦冲 《中国冶金》 北大核心 2025年第1期61-69,共9页
国内某钢厂采用BOF-LF-RH-CSP工艺生产SPHE钢,为控制钢液的洁净度,对SPHE钢精炼过程中夹杂物类型、数量和尺寸的变化规律进行了研究。结果表明,在整个精炼过程中,夹杂物实现了Al_(2)O_(3)→高Al_(2)O_(3)含量的MgO·Al_(2)O_(3)尖... 国内某钢厂采用BOF-LF-RH-CSP工艺生产SPHE钢,为控制钢液的洁净度,对SPHE钢精炼过程中夹杂物类型、数量和尺寸的变化规律进行了研究。结果表明,在整个精炼过程中,夹杂物实现了Al_(2)O_(3)→高Al_(2)O_(3)含量的MgO·Al_(2)O_(3)尖晶石→CaS·C_(12)A_(7)·MgO·Al_(2)O_(3)复合夹杂物(C_(12)A_(7)为12CaO·7Al_(2)O_(3))的变质过程。夹杂物数量密度从LF进站的97个/mm^(2)降低至RH出站的12个/mm^(2),平均尺寸由5.2μm逐渐降低至1.5μm,钢液洁净度显著提升。热力学计算结果表明,在1 873 K时,精炼过程中的[Al]质量分数为0.021 6%~0.053 3%时,生成MgO·Al_(2)O_(3)的稳定区间所对应的[Mg]质量分数为0.000 032 3%~0.001 800 0%;RH出站时[Al]质量分数为0.053 3%,当[Ca]质量分数为0.000 24%~0.000 87%时有利于生成液态的12CaO·7Al_(2)O_(3)(C_(12)A_(7));精炼过程中MgO·Al_(2)O_(3)的生成趋势强,其为复合夹杂物CaS·C_(12)A_(7)·MgO·Al_(2)O_(3)的形核核心。通过建立夹杂物演变的动力学模型,揭示了BOF-LF-RH-CSP工艺下精炼过程中夹杂物演变规律。研究结果为提高CSP工艺生产SPHE钢的可浇性提供了数据支撑。 展开更多
关键词 SPHE钢 LF-RH-CSP工艺 精炼 夹杂物演变 热力学 演变机理
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精炼渣中w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))对钢液脱硫的影响 被引量：3
5
作者 陈国俊 刘晓峰 +4 位作者 王举金 陈露涛 任英 包广团 张立峰 《钢铁》 北大核心 2025年第3期78-85,94,共9页
为了研究精炼过程中精炼渣w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))对钢液脱硫效果的影响,通过工业试验调整LF炉精炼渣中的w((CaO))/w((Al_(2)O_(3))),并分析钢中硫含量变化规律,发现与w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))为1.6的精炼渣脱硫效果相比较,w((CaO)... 为了研究精炼过程中精炼渣w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))对钢液脱硫效果的影响,通过工业试验调整LF炉精炼渣中的w((CaO))/w((Al_(2)O_(3))),并分析钢中硫含量变化规律,发现与w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))为1.6的精炼渣脱硫效果相比较,w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))为2.0精炼渣的脱硫效果更好。计算了不同w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))的精炼渣的熔化温度、固相分数、黏度和硫容量,发现在1873 K下,当精炼渣中w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))大于1.8时,精炼渣由完全液相开始向半液相转变,并且精炼渣的固相分数在持续升高。此外,在硫容量CS的基础上考虑黏度对精炼渣脱硫能力的影响,提出用1个无量纲的脱硫指数(Sindex)表示精炼渣脱硫的能力。随着精炼渣中w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))的增加,精炼渣的黏度呈现先降低后升高的趋势,当w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))为1.8时,黏度η处于最低位置;随着渣中w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))的增加,CS值逐渐增加;随着精炼渣中w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))的增加,Sindex值呈现先升高后降低的趋势,当w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))为2.0时,脱硫指数Sindex处于最高位置,因此将渣的w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))控制在1.8~2.0更有利于提高渣的脱硫效率。最后,通过对1600℃下CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-5.68%MgO四元系精炼渣的脱硫指数进行计算,在精炼渣为液相的前提下,精炼渣中w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))越高,渣的脱硫指数Sindex越大,钢液的脱硫效果越好。 展开更多
关键词 炉外精炼 硫容量 黏度 精炼渣 熔化温度 固相分数 脱硫效果 钢液
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精炼渣对钢中钛含量和洁净度的影响 被引量：2
6
作者 张蓬朝 李光强 +3 位作者 胡可 朱丽琴 刘畅 刘昱 《钢铁》 北大核心 2025年第2期67-75,93,共10页
轴承是各类机械装备转动部位最关键的基础件之一,工作部位多处于主机的心脏和关节等要害处,因此轴承的质量和疲劳寿命对于主体装备的性能和可靠性至关重要。随着轴承钢总氧含量的降低,钢中氧化物夹杂的尺寸和数量得到了有效控制,TiN夹... 轴承是各类机械装备转动部位最关键的基础件之一,工作部位多处于主机的心脏和关节等要害处,因此轴承的质量和疲劳寿命对于主体装备的性能和可靠性至关重要。随着轴承钢总氧含量的降低,钢中氧化物夹杂的尺寸和数量得到了有效控制,TiN夹杂对轴承钢疲劳寿命的影响开始凸显,因而轴承钢对钛含量有着严格的控制要求。相比于原料和合金中钛含量控制,精炼过程渣-钢反应实现轴承钢钛含量控制更具成本优势。基于CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-0.05%TiO_(2)-5%MgO(质量分数)精炼渣与轴承钢反应的热力学计算和渣的液相线温度范围进行了轴承钢超低钛含量控制的精炼渣成分设计。通过渣-钢反应考察了精炼渣碱度和渣中Al_(2)O_(3)含量对钢中钛和铝含量、TiN尺寸分布和钢液洁净度的影响。结果表明,精炼渣碱度为2~4,Al_(2)O_(3)质量分数控制为25%~58%,可以有效地控制钢中钛和铝含量[w([Ti])<0.0012%、w([Al])<0.0150%]。随着精炼渣碱度的降低,钢中钛和铝含量降低,碱度为3的精炼渣处理的钢中钛和铝含量均满足预期要求,TiN的长大时间短,低碱度精炼渣有利于钢中TiN夹杂的控制,证明了渣系设计的可行性。随着精炼渣碱度增加、Al_(2)O_(3)含量的降低,钢中夹杂物数量密度和平均尺寸均减小,这与钢中氧含量的变化趋势一致。相同碱度的精炼渣,随着钢中Al_(2)O_(3)含量的降低,炉渣吸收固体夹杂物的能力提高,钢液具有更高的洁净度。48.71%CaO-16.24%SiO_(2)-30%Al_(2)O_(3)-0.05%TiO_(2)-5%MgO(质量分数)精炼渣能够有效地实现钢中低Ti含量和TiN夹杂物的控制,且处理后的钢液具有更高的洁净度。 展开更多
关键词 轴承钢 钛含量 渣-钢反应 热力学 洁净度 精炼渣 夹杂物 碱度
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X65MS管线钢LF精炼渣优化与应用
7
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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1215MS钢LF精炼过程控制与分析
8
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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基于POD正交分解和BPNN神经网络的钢包底吹精炼快速预测模型
9
作者 聂忠赋 代威 +3 位作者 贾琪 贺铸 李光强 王强 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第3期335-345,共11页
为满足实时获取钢包底吹精炼三维流场数据的需求,建立了一种基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和本征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)的钢包底吹三维流场快速预测模型。通过建立钢包底吹数值模型和水... 为满足实时获取钢包底吹精炼三维流场数据的需求,建立了一种基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和本征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)的钢包底吹三维流场快速预测模型。通过建立钢包底吹数值模型和水模型对其进行了模拟计算和实验,并建立了钢包单底吹的三维流场数据集,采用POD方法对数据集进行了模态与模态系数提取,通过反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)构建了工况参数与模态系数间的映射关系,实现了对未来时刻钢包底吹内速度场和三相体积分数的快速预测。结果表明:所建立模型可以通过少量模态重构出钢包内流场的主要特征。POD-BPNN预测模型的计算结果准确率较高,计算结果平均相对误差均在4%以内。模型计算速度快,获取钢包内流场的平均计算时间由CFD全阶模拟所需的约246h减小至快速预测模型所需的约54.6h。 展开更多
关键词 本征正交分解 钢包底吹 渣眼 反向传播神经网络 计算流体力学
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精炼渣碱度和Al_(2)O_(3)含量对中高锰钢精炼的影响
10
作者 朱庆童 定巍 李岩 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第10期1310-1321,共12页
中高锰钢因高强度-塑性协同效应及轻量化特性成为汽车钢的优选材料,但其在工业化冶炼方面面临严峻挑战,即精炼过程中熔渣SiO_(2)与钢液中Mn的氧化还原反应显著,导致[Si]、(MnO)等成分控制失效。为解决该难题,基于FactSage热力学软件,构... 中高锰钢因高强度-塑性协同效应及轻量化特性成为汽车钢的优选材料,但其在工业化冶炼方面面临严峻挑战,即精炼过程中熔渣SiO_(2)与钢液中Mn的氧化还原反应显著,导致[Si]、(MnO)等成分控制失效。为解决该难题,基于FactSage热力学软件,构建CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-MgO四元渣系和Fe-xMn(x分别为5%、10%、20%、30%)体系的热力学平衡模型。在温度为1600℃、钢渣比为10∶1条件下,系统探究碱度(R=CaO/SiO_(2)=1~6)和Al_(2)O_(3)含量(w(Al_(2)O_(3)),质量分数为20%~50%)对渣-金反应的交互作用机制。重点分析渣中SiO_(2)活度(aSiO_(2))、MnO含量和脱硫效率等关键参数,阐明精炼渣组分对渣-金反应的调控规律,提出渣系优化设计方案。结果表明,提高碱度可显著降低SiO_(2)活度,抑制反应(2[Mn]+(SiO_(2))=[Si]+2(MnO))的进行,使渣中MnO质量分数从R=1时的19.7%下降到R=6时的2.3%,为保持精炼渣组分稳定性,应该尽量控制碱度大于4。Al_(2)O_(3)呈现显著的两相性行为,当Al_(2)O_(3)呈酸性时,其酸性特征会削弱有效碱度,导致SiO_(2)活度升高,MnO含量激增。协同调控碱度和Al_(2)O_(3)含量才可将MnO控制在最低值。精炼渣(R=6,w(Al_(2)O_(3))=30%)与30Mn钢反应后,MnO质量分数(w(MnO))为2.1%。对于0.03S钢,当精炼渣R=5~6、Al_(2)O_(3)质量分数为27%~30%时,脱硫效率最优,但需要控制w(MnO)≤2%,以避免该含量升高恶化脱硫效果。在满足MnO含量控制和最佳脱硫效率的情况下,优化后的最佳渣系适用于冶炼w(Mn)≤28%的中高锰钢。 展开更多
关键词 中高锰钢 精炼渣 Al_(2)O_(3)两相性行为 碱度 MnO生成 FactSage模拟
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Q420B大规格角钢去除夹杂的研究与实践
11
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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转炉炉后脱碳工艺开发及工业应用
12
作者 刘壮 张天舒 +4 位作者 杨建 吴腾浩 罗超 黄治成 娄文涛 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第5期509-516,共8页
为实现高炉龄转炉生产低碳钢的长浇次冶炼,利用FactSage软件对熔渣脱碳过程进行热力学平衡计算,开发了120 t转炉炉后脱碳工艺,即通过向出钢后的钢包内抛撒氧化铁皮实现钢液脱碳,并将其成功应用于X65MS低碳管线钢的生产.理论研究结果表明... 为实现高炉龄转炉生产低碳钢的长浇次冶炼,利用FactSage软件对熔渣脱碳过程进行热力学平衡计算,开发了120 t转炉炉后脱碳工艺,即通过向出钢后的钢包内抛撒氧化铁皮实现钢液脱碳,并将其成功应用于X65MS低碳管线钢的生产.理论研究结果表明:反应体系的压力对脱碳过程有显著影响,故要求出钢后加入氧化铁皮;通过热力学计算,可揭示氧化铁皮的加入量及炉后操作对脱碳的影响规律,结合熔渣发泡与后续生产实际,能够确定合理的炉后操作参数.工业试验结果表明:采用该工艺转炉出钢,钢液中的平均碳含量(质量分数,下同)为0.050%,进站的平均碳含量降至0.021%,钢液的平均脱碳率为58.0%,精炼进站碳含量的合格率为95.4%;与原有工艺相比,出钢碳含量平均提升0.016个百分点,出钢溶解氧含量平均降低0.015个百分点,连铸浇次长度从10炉增加至16炉,对钢板探伤结果不会产生影响.该炉后脱碳工艺在降低转炉出钢溶解氧含量和延长连浇炉次方面仍具有优化潜力,同时可为转炉生产其他低碳钢提供理论与实践指导. 展开更多
关键词 脱碳 氧化铁皮 工业试验 X65MS 热力学 FactSage
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RH炉吹氮气增氮模型开发实践
13
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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Q690钢钢液钙处理工艺优化与工业试验
14
作者 高志滨 刘忠建 +4 位作者 高山 刘文凭 王忠刚 张立峰 杨文 《炼钢》 北大核心 2025年第2期38-46,84,共10页
为改善钢水洁净度、控制夹杂物形态,寻求合适的钙处理工艺技术,首先采用FactSage软件对铝镇静钢Q690钙处理进行热力学计算,分析钢液成分和温度等对钙处理的影响,建立Q690钢钙处理模型,得到Q690钢中夹杂物完全液态化改性所需的最小喂钙量... 为改善钢水洁净度、控制夹杂物形态,寻求合适的钙处理工艺技术,首先采用FactSage软件对铝镇静钢Q690钙处理进行热力学计算,分析钢液成分和温度等对钙处理的影响,建立Q690钢钙处理模型,得到Q690钢中夹杂物完全液态化改性所需的最小喂钙量;其次对钙收得率影响因素进行分析,得到钙收得率随钙处理前钢中T.O含量的降低而提高,钙收得率与喂线量成反比,即喂线量越少时钙收得率越高的结论;为兼顾Q690钢可浇性和夹杂物去除效率,减少浇铸过程发生水口结瘤的风险,同时避免夹杂物完全液态化,确定了Q690钢合适的钙加入量为25.85~26.92 g/t。工业试验结果表明,RH钙处理后钢中T.O质量分数可降至5×10^(-6)以下,连铸坯中T.O质量分数可降至6×10^(-6)以下;钙处理后钢中夹杂物数密度和面积分数基本没变化,在浇铸过程钢中析出大量高CaS含量的夹杂物,导致夹杂物数密度和面积分数急剧增加,连铸坯中夹杂物数密度为6~8个/mm^(2),面积分数为(150~230)×10^(-6),连铸坯中检测到的最大夹杂物尺寸在10~20μm,洁净度满足优质钢种质量要求。 展开更多
关键词 Q690钢 洁净度 钙处理 T.Ca含量 夹杂物
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镧铈混合稀土对高牌号无取向硅钢中夹杂物的影响
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作者 崔凌霄 刘玉宝 +2 位作者 任强 胡志远 张立峰 《炼钢》 北大核心 2025年第2期53-64,共12页
夹杂物是恶化高牌号无取向硅钢软磁性能的主要因素之一,通过稀土处理减少夹杂物数量、粗化夹杂物尺寸有助于减轻夹杂物对软磁性能的危害。通过对高牌号无取向硅钢进行混合稀土处理,对RH精炼、浇铸过程、连铸坯、热轧板和成品板取样,并... 夹杂物是恶化高牌号无取向硅钢软磁性能的主要因素之一,通过稀土处理减少夹杂物数量、粗化夹杂物尺寸有助于减轻夹杂物对软磁性能的危害。通过对高牌号无取向硅钢进行混合稀土处理,对RH精炼、浇铸过程、连铸坯、热轧板和成品板取样,并对钢成分和夹杂物特征进行了检测,结合热力学计算对夹杂物的生成过程进行了分析,得到以下结论:混合稀土加入3 min后,钢中稀土总质量分数为64×10^(-6),在后续精炼过程逐渐降低,至中间包钢液降为25×10^(-6),精炼过程中钢液硫含量降低和镁含量增加主要是由于CaO-CaF_(2)脱硫剂的脱硫作用和对MgO质耐火材料的侵蚀,稀土处理能够略微降低硫含量和提高镁含量,但其影响比脱硫剂小。混合稀土处理将无取向硅钢中MgO·Al_(2)O_(3)改性为稀土氧硫化物和稀土硫化物,稀土夹杂物中镧和铈的比例与尺寸有关,大于3μm的夹杂物中镧与铈的原子占比几乎相等,并且此类夹杂物经过冷轧后延轧制方向延伸为串状形貌;而在小于3μm的夹杂物中铈元素的占比更高,轧制过程不会变形。通过热力学计算表明,稀土镧元素对夹杂物的改性能力要强于铈,使用混合稀土改性无取向硅钢中夹杂物时,稀土元素倾向于优先改性钢中的MgO·Al_(2)O_(3),然后再与钢中的溶解氧、硫等反应直接生成稀土夹杂物。 展开更多
关键词 混合稀土 夹杂物 无取向硅钢 热力学
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钢中非金属夹杂物二步形核理论及应用
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作者 王国承 曹磊 +1 位作者 肖远悠 袁兴虎 《鞍钢技术》 2025年第2期1-11,共11页
在现有钢中非金属夹杂物形成的一般性理论基础上,较为系统地阐述了钢中非金属夹杂物二步形核理论,同时借助第一性原理获得了钢中夹杂物团簇的结构和性质。非金属夹杂物形核可描述为溶质原子→团簇(原子簇)→临界核两个步骤,列举了该理... 在现有钢中非金属夹杂物形成的一般性理论基础上,较为系统地阐述了钢中非金属夹杂物二步形核理论,同时借助第一性原理获得了钢中夹杂物团簇的结构和性质。非金属夹杂物形核可描述为溶质原子→团簇(原子簇)→临界核两个步骤,列举了该理论在轴承钢生产过程中夹杂物控制的应用,通过优化VD工序精炼渣组成实现夹杂物的塑性化控制;在高铝钢精炼过程中,较为准确地预测了钢、渣、夹杂物的组成变化,实现高铝钢精炼过程中组元变化预测;借助现有的夹杂物计算模型,融合夹杂物二步形核理论模型构建了夹杂物形成多尺度模型并在多个体系中得到应用,以期为炼钢过程中夹杂物尺寸控制提供参考。 展开更多
关键词 钢 非金属夹杂物 二步形核 夹杂物控制
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硅镇静钢Q235B钢液钙处理工艺优化与工业试验
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作者 高志滨 刘忠建 +2 位作者 刘文凭 杨文 王忠刚 《工业加热》 2025年第7期28-33,共6页
为提高钢水洁净度、控制夹杂物形态,同时降低生产成本,寻求合适的硅镇静钢LF精炼工艺技术,根据LF精炼渣中Al_(2)O_(3)含量的不同和高钙线喂入量的不同,建立三种优化方案进行工业试验。工业试验结果表明:三个优化方案典型炉次夹杂物平均... 为提高钢水洁净度、控制夹杂物形态,同时降低生产成本,寻求合适的硅镇静钢LF精炼工艺技术,根据LF精炼渣中Al_(2)O_(3)含量的不同和高钙线喂入量的不同,建立三种优化方案进行工业试验。工业试验结果表明:三个优化方案典型炉次夹杂物平均成分演变规律在精炼结束之前基本一致,精炼结束夹杂物转变为Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO类型,方案一钙处理后夹杂物转变为Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO类型,由于浇铸过程发生二次氧化,夹杂物再次转变为Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO-MnO复合类型;未钙处理方案中,在随后的浇铸和轧制过程,夹杂物成分虽有波动,但整体变化不大,仍然保持为Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO类型;不同工艺条件下典型炉次生产全流程钢中T.O含量的变化趋势基本一致,采用方案二即渣中Al_(2)O_(3)控制在8%~10%时取消钙处理,连铸坯中T.O含量由调研工艺的55×10^(-6)降低至49×10^(-6),降幅达11%;典型炉次中D类夹杂物评级为粗系0.5级、细系1.0级,夹杂物控制优于其他方案。 展开更多
关键词 Q235B 洁净度 钙处理 T.O含量 夹杂物
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LF增氮控制技术研究与应用 被引量：1
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作者 王念欣 曾晖 +2 位作者 栾吉益 陈万福 李海峰 《山东冶金》 2025年第1期7-9,共3页
针对精炼工序增氮问题,通过在钢包渣层预先加入小粒度石灰石,利用分解产生的CO_(2)气泡形成密封隔离层减少增氮。实施后,LF精炼工序增氮量由原来的平均4.55×10^(-6)降低到3.25×10^(-6),增氮量≤5×10^(-6)的炉次比例由原... 针对精炼工序增氮问题,通过在钢包渣层预先加入小粒度石灰石,利用分解产生的CO_(2)气泡形成密封隔离层减少增氮。实施后,LF精炼工序增氮量由原来的平均4.55×10^(-6)降低到3.25×10^(-6),增氮量≤5×10^(-6)的炉次比例由原来的88.3%提高至95.0%,取得了显著的控制效果,从而降低了吨钢成本、提高了钢水质量。 展开更多
关键词 LF 氮含量 炉渣 吹氩
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精炼RH炉一键炼钢技术开发与应用 被引量：1
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作者 孟庆辉 李忠强 +1 位作者 富君普 吉文奎 《冶金设备管理与维修》 2025年第1期35-37,40,共4页
为了保证产品质量,采取标准化生产操作流程,以减少人为因素影响,对精炼RH炉控制技术进行了研究开发,开发出合金、氧量控制和温度控制等工艺数学模型,并将原手动控制精炼开发为精炼RH炉真空处理一键控制,实现了物料及吹氧量自动计算及一... 为了保证产品质量,采取标准化生产操作流程,以减少人为因素影响,对精炼RH炉控制技术进行了研究开发,开发出合金、氧量控制和温度控制等工艺数学模型,并将原手动控制精炼开发为精炼RH炉真空处理一键控制,实现了物料及吹氧量自动计算及一键真空处理全过程控制,钢种涵盖90%以上。目前应用效果良好,RH处理时间缩短了1.5~2.0 min。 展开更多
关键词 精炼RH炉 一键炼钢 真空处理 数学模型
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炼钢用锰系合金品质分析及相关替代研究
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作者 王旭 周丹 宋献超 《四川冶金》 2025年第5期45-49,78,共6页
从有害元素成分含量及夹杂物含量等方面对炼钢用锰系合金进行品质分析,评估炼钢用合金对钢液洁净度及产品质量的影响。对低价锰铁合金替代高价锰铁合金进行可行性分析,并选择合适钢种开展相关替代试验。试验结果表明,选用500 kg高碳锰... 从有害元素成分含量及夹杂物含量等方面对炼钢用锰系合金进行品质分析,评估炼钢用合金对钢液洁净度及产品质量的影响。对低价锰铁合金替代高价锰铁合金进行可行性分析,并选择合适钢种开展相关替代试验。试验结果表明,选用500 kg高碳锰铁替代电解锰工艺可在满足生产工艺指标的前提下,实现成本最佳合金配比。试验结果为工业化低成本稳定生产提供了依据。 展开更多
关键词 锰系合金 有害元素 非金属夹杂物
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