【摘 要】
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为提高中高碳钢产品的抗疲劳性能,利用中高碳钢的成分特点,研究开发了中高碳铝镇静钢中MnS以Al2O3为形核质点的非均质形核工艺,将钢中Al2O3脆性夹杂用塑性MnS包裹,解决了疲劳应力钢因脆性非金属夹杂引起的疲劳断裂问题.通过对微细、弥散Al2O3夹杂生成条件、MnS非均质形核析出热力学条件的研究,开展了钢中关键元素的成分设计、精炼及连铸集成工艺的设计与开发.工业实践表明,低活度氧条件下进行铝终脱氧可以形成3～5 μm微细弥散的Al2O3夹杂,并作为非均质形核的核心在二次枝晶晶间的凝固末端析出弥散、细小的
【机 构】
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马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,安徽马鞍山243000;轨道交通关键零部件安徽省技术创新中心,安徽马鞍山243000;轨道交通关键零部件先进制造技术国家地方联合工程研究中心,安徽马鞍山243000
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为提高中高碳钢产品的抗疲劳性能,利用中高碳钢的成分特点,研究开发了中高碳铝镇静钢中MnS以Al2O3为形核质点的非均质形核工艺,将钢中Al2O3脆性夹杂用塑性MnS包裹,解决了疲劳应力钢因脆性非金属夹杂引起的疲劳断裂问题.通过对微细、弥散Al2O3夹杂生成条件、MnS非均质形核析出热力学条件的研究,开展了钢中关键元素的成分设计、精炼及连铸集成工艺的设计与开发.工业实践表明,低活度氧条件下进行铝终脱氧可以形成3～5 μm微细弥散的Al2O3夹杂,并作为非均质形核的核心在二次枝晶晶间的凝固末端析出弥散、细小的粒状MnS;通过梯度脱氧、真空碳脱氧以及保护浇铸等操作可以有效稳定控制钢中全氧含量,提高钢水洁净度,成品T[O]质量分数平均为0.000618％,较原工艺的0.000739％降低了16％;成品的夹杂物中MnS及MnS包裹Al2O3夹杂所占比例大于96％,与世界领先产品的夹杂物控制水平相当,考虑到产品使用过程中Al2O3夹杂外部的MnS包裹层必须足够厚,塑性夹杂才能起作用,建立了MnS“有效包裹率”的概念,当硬相夹杂物被MnS包裹且硬相夹杂物的最大半径不大于MnS包裹部位半径的1/2时,认为MnS对硬相夹杂物实现了“有效包裹”;MnS塑性夹杂工艺可明显提高材料的疲劳性能,成品的平均断裂韧性为83.47 MPa·m1/2,较原工艺的67.31 MPa·m1/2提高了24％.
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以SrCO3和ZrO2为原料、二者摩尔比为2:1,在1400℃通过高温固相合成法制备了锆酸锶质氧化物耐火材料,并在1750℃烧成制备坩埚,将其用于富钛含量Ti2Ni合金的感应熔炼,并与锆酸钡坩埚在合金熔炼的稳定性表现进行了对比研究.通过X射线衍射仪,扫描电子显微镜和光学显微镜,分析研究了锆酸锶质氧化物耐火材料的相组成及微结构,耐火材料与钛合金熔体的界面反应层及熔体受耐火材料的污染程度.结果表明:锆酸锶质氧化物耐火材料主要由Sr3Zr2O7、Sr2ZrO4和SrO三相共存,动力学反应时间不足是导致Sr2Zr
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高炉喷吹用燃料的燃烧性能对于高炉冶炼过程来说是非常重要的,使用燃烧性能较好的高炉喷吹燃料更有利于提高煤比、降低焦比,从而降低高炉冶炼成本.为响应节能减排政策,对一些钢铁企业采取了煤粉的限制采购和使用等措施,使得兰炭成为高炉喷吹用燃料的有效替代品.通过工业分析、元素分析和热重分析试验比较了烟煤、无烟煤和兰炭3种高炉喷吹燃料的差异,并研究了不同混合方案以及不同富氧率条件下兰炭燃烧性能的变化.研究结果表明,燃料的综合燃烧特性与其初始燃烧温度、最终燃烧温度和燃烧反应时间均有一定的相关性.3种燃料中,烟煤的综合燃烧
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