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电渣重熔过程中渣成分变化的研究 被引量：15
1
作者 陈艳梅 赵俊学 +3 位作者 樊君 崔雅茹 李小明 路晓涛 《特殊钢》 北大核心 2010年第6期7-9,共3页
采用热重-差热分析法对AH6(70%CaF_2)、M-1(42%CaF_2)、L-3(15%CaF_2)和F-2(无CaF_2)4种重熔渣进行热重-差热分析,利用X-射线衍射(XRD)技术对高温熔炼渣结构进行检测。结果表明,CaF_2与渣中其他氧化物发生反应生成的氟化物气体导致渣系... 采用热重-差热分析法对AH6(70%CaF_2)、M-1(42%CaF_2)、L-3(15%CaF_2)和F-2(无CaF_2)4种重熔渣进行热重-差热分析,利用X-射线衍射(XRD)技术对高温熔炼渣结构进行检测。结果表明,CaF_2与渣中其他氧化物发生反应生成的氟化物气体导致渣系失重,并造成初始渣成分和终点渣池的渣成分存在明显差异;随初始渣CaF_2含量的增加,氟化物失重率增大,1 500℃时AH-6、M-1、L-3和F-2渣的失重率分别为11.92%、7.84%、4.87%和0.38%。XRD检测高温熔炼渣发现渣池中出现结构复杂、熔点较高的2CaO·SiO_2(2 130℃)、3Al_2O_3·2SiO_2(1 750℃)、CaO·6Al_2O_3(1860℃)和11CaO·7Al_2O_3·CaF_2(1577℃)等物质,导致渣皮形成过程中发生成分偏析,使电渣重熔全过程中渣池的化学组成和渣壳相组成无法始终保持恒定。 展开更多
关键词 电渣重熔渣 成分变化 热重-差热分析
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Ce_(2)O_(3)对CaF_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)-MgO电渣重熔渣系熔化行为的影响
2
作者 李世森 陈宇新 +2 位作者 臧喜民 杨杰 孔令种 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期117-128,共12页
目前,采用电渣重熔(ESR,electroslag remelting)还原稀土渣是一种有效的稀土添加工艺,而稀土氧化物的加入势必会改变渣系熔化性质,进而影响ESR工艺顺行及稀土钢质量。基于分子离子共存理论(IMCT)建立了CaF_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-Ce_(... 目前,采用电渣重熔(ESR,electroslag remelting)还原稀土渣是一种有效的稀土添加工艺,而稀土氧化物的加入势必会改变渣系熔化性质,进而影响ESR工艺顺行及稀土钢质量。基于分子离子共存理论(IMCT)建立了CaF_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-Ce_(2)O_(3)五元渣热力学模型,从热力学角度分析了渣中各组元对Ce_(2)O_(3)活度的影响规律。采用半球法测定了不同Ce_(2)O_(3)含量和w((CaO))/w((Al_(2)O_(3)))(C/A)条件下渣系熔点,结合SEM-EDS和XRD对渣系物相和微观形貌进行测试与分析。研究结果表明,当温度为1873 K时,C/A、MgO、Ce_(2)O_(3)含量增加均增加渣系中Ce_(2)O_(3)的活度,且影响顺序为Ce_(2)O_(3)>C/A>MgO;w((Ce_(2)O_(3)))≥18%、w((MgO))≥4%以及C/A≥1.1时,钢中的铈元素不再烧损。随着Ce_(2)O_(3)添加量由0增加到24%,渣系熔点呈先降低后增加的趋势,加入少量Ce_(2)O_(3)能够促进稀土渣系熔点降低。但过量的Ce_(2)O_(3)会导致渣系中生成较多高熔点相2CeAlO3,从而使得稀土渣系的熔点升高。随着C/A从1.1增加至1.4,渣系的熔点呈降低趋势,主要原因是高熔点物相减少,导致稀土渣系熔点降低。试验测得的平衡铈含量与理论计算值相差不大,且变化趋势一致。渣金平衡试验证明了w((Ce_(2)O_(3)))为18%~20%能够减少铈元素的烧损,进一步证明该热力学计算模型和根据该模型得到的五元渣系范围是正确的。抑制稀土元素烧损的最佳渣系配比范围为w((CaF_(2)))/w((Al_(2)O_(3)))=1.4、w((Ce_(2)O_(3)))=18%~20%、w((MgO))=4%~5%、w((CaF_(2)))=50%~60%,为稀土渣ESR提供理论指导。 展开更多
关键词 电渣重熔渣系 Ce_(2)O_(3) 离子分子共存理论 铈烧损 熔点
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消除MC3A冷轧辊钢中的液析碳化物 被引量：4
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作者 杜月和 刘奇珍 +2 位作者 王晓军 韩非 黄坚 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期77-80,共4页
通过改变电渣重熔渣系及锻造加热方式研究其对MC3A冷轧辊钢液析碳化物的影响,并对显微组织中液析碳化物级别进行评定。结果表明:用四元渣系(质量分数)CaF2∶CaO∶Al2O3∶SiO2=60∶5∶30∶5电渣重熔,MCA3冷轧辊用钢液析碳化物级别降低;两... 通过改变电渣重熔渣系及锻造加热方式研究其对MC3A冷轧辊钢液析碳化物的影响,并对显微组织中液析碳化物级别进行评定。结果表明:用四元渣系(质量分数)CaF2∶CaO∶Al2O3∶SiO2=60∶5∶30∶5电渣重熔,MCA3冷轧辊用钢液析碳化物级别降低;两次10 h加热+开坯+15 h加热锻造方式可降低MCA3冷轧辊用钢液析碳化物级别,从条带状变为弥散颗粒;通过合理选择电渣重熔渣系及锻造加热方式,可基本消除MCA3冷轧辊钢液析碳化物。 展开更多
关键词 MC3A冷轧辊钢 液析碳化物 电渣重熔渣系 锻造加热方式
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CaF2-Al2O3-MgO电渣微结构的原位拉曼光谱及27Al魔角旋转核磁共振研究
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作者 曹培明 尤静林 +5 位作者 周灿栋 LU Liming 王建 王敏 丁雅妮 徐琰东 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1242-1248,共7页
运用原位拉曼光谱和27Al魔角旋转核磁共振研究了CaF2-Al2O3-MgO电渣重熔渣晶体、玻璃和熔体的微结构及铝配位数的变化.利用X射线粉末衍射分析获得该晶体样品中存在的物相,分别基于密度泛函理论及量子化学从头算分析了S-6530晶体和熔体... 运用原位拉曼光谱和27Al魔角旋转核磁共振研究了CaF2-Al2O3-MgO电渣重熔渣晶体、玻璃和熔体的微结构及铝配位数的变化.利用X射线粉末衍射分析获得该晶体样品中存在的物相,分别基于密度泛函理论及量子化学从头算分析了S-6530晶体和熔体中相关物相的拉曼振动波数及散射活性,并对其主要振动模式进行了归属.结果表明,S-6530晶体中铝主要以六配位形式存在,并有少量的四、五配位.在升温过程中,其中MgAl2O4物相的Al-O多面体由[AlO6]转变成[AlO4]与[AlO5]共存.Al在熔体和玻璃结构中主要以[AlO4]四面体的形式存在,其占比高达71.1%,相较于其晶态,[AlO5]的占比也增加至28.6%.基于构建的熔体团簇模型的量子化学从头算表明,[AlO4]构型倾向于以Q3,Q4连接方式为主的层状和架状结构,而[AlO5]构型则倾向于单体形式. 展开更多
关键词 CaF2-Al2O3-MgO电渣重熔渣 原位拉曼光谱 27Al魔角旋转核磁共振 密度泛函理论 铝配位数
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