脱氧方式对高铝钢中非金属夹杂物的影响 被引量：6

1

作者 李斌 朱航宇 +2 位作者 郑志豪 陈跻 宋明明 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1240-1249,共10页

为了研究不同脱氧方式对高铝钢中非金属夹杂物的影响,采用高温试验和热力学计算相结合的方法,对比分析了先SiMn后Al和先Al后SiMn两种脱氧方式下高铝钢中夹杂物形貌、类型、数量和尺寸特征。结果显示:先加入SiMn后,生成大量液态球形的Mn-... 为了研究不同脱氧方式对高铝钢中非金属夹杂物的影响,采用高温试验和热力学计算相结合的方法,对比分析了先SiMn后Al和先Al后SiMn两种脱氧方式下高铝钢中夹杂物形貌、类型、数量和尺寸特征。结果显示:先加入SiMn后,生成大量液态球形的Mn-Si-Al-O系复合夹杂物,再加入Al后夹杂物演变为Al_(2)O_(3),且夹杂物数量明显减少;采用先Al后SiMn脱氧方式时,高铝钢中夹杂物始终以Al_(2)O_(3)为主,夹杂物最终数量相对较低。2种脱氧方式钢中夹杂物平均等效圆直径和尺寸分布相差不大。此外,采用先SiMn后Al进行脱氧时,发现尺寸较小的AlN颗粒附着在Al_(2)O_(3)夹杂物表面形成Al_(2)O_(3)-AlN复合夹杂物。而采用先Al后SiMn脱氧方式时,高铝钢中发现单一AlN夹杂物和Al_(2)O_(3)-AlN复合夹杂物,AlN夹杂物的形成与钢水中的氧势和合金原料有关。 展开更多

关键词 高铝钢 夹杂物 脱氧方式 铝脱氧 硅锰脱氧 AlN夹杂物

原文传递

基于非铝脱氧工艺的高品质轴承钢关键冶金技术研究 被引量：6

2

作者 王仲亮 包燕平 +3 位作者 顾超 肖微 刘宇 黄永生 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期1607-1619,共13页

我国高品质轴承钢生产技术已取得了长足进步,部分企业的轴承钢质量处于世界先进水平,但质量稳定性与世界领先水平仍存在一定差距.目前,国内外主要采用铝脱氧工艺生产轴承钢,通过铝脱氧和造高碱度渣快速降低钢液中氧含量,高品质轴承钢中... 我国高品质轴承钢生产技术已取得了长足进步,部分企业的轴承钢质量处于世界先进水平,但质量稳定性与世界领先水平仍存在一定差距.目前,国内外主要采用铝脱氧工艺生产轴承钢,通过铝脱氧和造高碱度渣快速降低钢液中氧含量,高品质轴承钢中全氧质量分数已经可以控制在5×10^(-6)以下,但仍存在大颗粒球状(Ds类)类夹杂物导致疲劳失效的难题,以及超低全氧和钛含量难以稳定控制、小方坯连铸水口堵塞等问题.针对上述问题,本研究提出了非铝脱氧工艺生产轴承钢,即在转炉出钢时加入硅锰合金预脱氧,钢包精炼炉(LF)向渣面加入硅质脱氧剂扩散脱氧,真空循环脱气精炼(RH)真空深脱氧,保证钢液全氧质量分数在8×10^(-6)左右.在保证钢液低铝低钛的同时,利用低碱度渣改变夹杂物类型,控制夹杂物塑性化,从而有效地解决钢液流动性问题.利用超声疲劳试验机对两种工艺轴承钢疲劳寿命进行测定,阐明了不同类型夹杂物对疲劳性能的影响,剖析了不同工艺轴承钢的疲劳断裂机理,研究了引起疲劳裂纹的夹杂物临界尺寸. 展开更多

关键词 轴承钢 硅锰脱氧 真空深脱氧 夹杂物 超声疲劳

下载PDF 职称材料

202不锈钢中非金属夹杂物的形成机理 被引量：7

3

作者 李璟宇 成国光 +3 位作者 李六一 胡斌 徐昌松 王贵民 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1567-1574,共8页

通过工业试验对202不锈钢进行系统取样,分析试样中夹杂物的变化特征,结合热力学计算,研究了202不锈钢中非金属夹杂物的形成机理.在进行硅锰脱氧后,LF精炼过程中钢液内以球型Ca-Si-Mn-O夹杂物为主.对于硅锰脱氧钢,钢液中残余铝质量分数为... 通过工业试验对202不锈钢进行系统取样,分析试样中夹杂物的变化特征,结合热力学计算,研究了202不锈钢中非金属夹杂物的形成机理.在进行硅锰脱氧后,LF精炼过程中钢液内以球型Ca-Si-Mn-O夹杂物为主.对于硅锰脱氧钢,钢液中残余铝质量分数为1×10^-5时,可以扩大Mn-Si-O相图的液相区,但铝质量分数超过3×10^-5会导致钢中容易形成氧化铝夹杂物并减小液相区.在连铸坯中以Mn-Al-O类夹杂物为主,相较于LF精炼过程试样,连铸坯试样中夹杂物的MnO和Al2O3含量明显增加,CaO和SiO2含量明显减小,夹杂物个数则由LF出钢试样的5.5 mm^-2增加到11.3 mm^-2.结合热力学计算发现,凝固过程中会有Mn-Al-O夹杂物形成,这也使其成为连铸坯中主要的夹杂物类型. 展开更多

关键词 不锈钢 硅锰脱氧 连铸 夹杂物 热力学计算

原文传递

硅锰脱氧55SiCr弹簧钢中镁铝尖晶石的形成及演变 被引量：4

4

作者 曾溢彬 包燕平 +1 位作者 赵家七 王敏 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期69-77,共9页

某钢厂生产的55SiCr弹簧钢采用硅锰脱氧工艺,但在其冶炼过程中存在大量尖晶石类夹杂物,对最终产品的性能十分不利。尖晶石等硬、脆性夹杂物是弹簧在服役过程中疲劳断裂的主要因素之一,因此为明确弹簧钢中该类夹杂物的来源,进而控制并去... 某钢厂生产的55SiCr弹簧钢采用硅锰脱氧工艺,但在其冶炼过程中存在大量尖晶石类夹杂物,对最终产品的性能十分不利。尖晶石等硬、脆性夹杂物是弹簧在服役过程中疲劳断裂的主要因素之一,因此为明确弹簧钢中该类夹杂物的来源,进而控制并去除钢中非金属夹杂物,通过夹杂物自动分析、扫描电镜和能谱分析等手段,结合FactSage热力学计算分析了55SiCr弹簧钢冶炼过程夹杂物的演变及主要夹杂物的形成机理。分析结果表明,LF精炼后钢中夹杂物数量大幅上升,且其平均成分偏向SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO三元相图中高熔点区域;夹杂物主要以SiO_(2)·Al_(2)O_(3)·CaO·MgO为主,多表现为钙铝酸盐包裹或半包裹尖晶石的复合夹杂物类形态,此外还有少量单独的尖晶石夹杂物存在于钢中。对于上述夹杂物的形成及演变进行热力学计算,结果表明,钢液中Mg、Al含量上升将导致钢中析出大量尖晶石夹杂物,并与液态夹杂结合形成含镁复相夹杂物;同时,钢液成分的变化也会导致精炼过程生成的SiO_(2)·Al_(2)O_(3)·CaO·MgO类夹杂物中MgO、Al_(2)O_(3)含量大幅增加,在复合夹杂物内部析出尖晶石相。因此,为减少硅锰脱氧弹簧钢中尖晶石类硬脆性夹杂物的生成,需要严格控制钢中Mg、Al含量,尽可能降低夹杂物中MgO、Al_(2)O_(3)含量,以实现对弹簧钢中非金属夹杂物的塑性化控制。 展开更多

关键词 硅锰脱氧 弹簧钢 非金属夹杂物 夹杂物演变 塑性化

原文传递

硅镇静钢镁处理后夹杂物的生成及演变行为 被引量：4

5

作者 张庆松 闵义 +2 位作者 许海生 许久健 刘承军 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期37-42,共6页

为扩展镁处理在硅锰脱氧钢体系中的应用,采用高温模拟试验与热力学分析相结合的方法,考察了镁添加量及镁添加顺序对夹杂物生成及演变行为的影响。研究结果表明,Mg-Si-Mn-O钢液体系在1 600℃时存在MgO-SiO_2-MnO(l)、2MgO·SiO_2(s)... 为扩展镁处理在硅锰脱氧钢体系中的应用,采用高温模拟试验与热力学分析相结合的方法,考察了镁添加量及镁添加顺序对夹杂物生成及演变行为的影响。研究结果表明,Mg-Si-Mn-O钢液体系在1 600℃时存在MgO-SiO_2-MnO(l)、2MgO·SiO_2(s)和MgO(s)3个热力学稳定区域。镁处理可有效改变SiO_2-MnO脱氧产物,低镁加入量(0.000 5%)下生成MgO-SiO_2-MnO液相夹杂物,高镁加入量(0.001 9%)下生成MgO固相夹杂物。硅和镁的加入顺序不同导致夹杂物的生成路径也不相同,先硅后镁时夹杂物生成路径为SiO_2-MnO(l)→MgO-SiO_2-MnO(l),而先镁后硅时夹杂物的演变过程为MgO(s)→MgO-SiO_2(s)→MgO-SiO_2-MnO(l)。 展开更多

关键词 镁处理 硅锰脱氧 非金属夹杂物 热力学

原文传递

低飞溅气保焊丝钢ER70S-6夹杂物的塑性化控制 被引量：2

6

作者 齐广 王福明 沈伟 《炼钢》 CAS 北大核心 2020年第3期62-67,共6页

针对气保焊丝钢ER70S-6中大颗粒不变形夹杂易在拉拔过程引起断丝的问题,通过FactSage软件对其夹杂物的塑性化控制进行了热力学分析以及工业试验。计算结果表明,非铝脱氧的低飞溅气保焊丝钢中夹杂物熔点随Al2O3含量的增加先降低后升高,随... 针对气保焊丝钢ER70S-6中大颗粒不变形夹杂易在拉拔过程引起断丝的问题,通过FactSage软件对其夹杂物的塑性化控制进行了热力学分析以及工业试验。计算结果表明,非铝脱氧的低飞溅气保焊丝钢中夹杂物熔点随Al2O3含量的增加先降低后升高,随MgO含量的增加呈上升趋势;钢液中Ca、Mg、Al的含量随着精炼渣碱度的升高而升高。实际生产过程中,随着精炼渣碱度提高,夹杂物中Al2O3和MgO含量有所上升,夹杂物的变形能力降低。 展开更多

关键词 ER70S-6钢 FactSage 夹杂物塑性化 硅锰脱氧 低飞溅

原文传递

ER50-6拉拔脆断成因分析 被引量：1

7

作者 王刚 《中国金属通报》 2021年第9期131-132,135,共3页

通过光镜、电镜检测焊丝断裂样品及母材盘条,分析出影响出影响断裂的原因主要为三次渗碳体及Al2O3脆性夹杂物;并对成因进行分析,采用硅锰脱氧工艺及优化冷却制度,成功解决了盘条拉拔脆断的问题。

关键词 光镜、电镜 三次渗碳体 Al2O3脆性夹杂物 硅锰脱氧 冷却制度

下载PDF 职称材料

中碳低合金钢种硅锰脱氧工艺分析与实践

8

作者 张远强 杜亚伟 +3 位作者 李志广 耿昆 亓俊杰 张建奎 《河南冶金》 2013年第2期15-18,共4页

通过理论计算讨论分析了转炉炉后全FeMnSi脱氧合金化的工艺可行性,并通过现场对比试验进一步验证了其工艺适应性。试验结果表明,全FeMnSi脱氧合金化工艺对LF精炼效果、连铸顺行及钢液洁净度、产品性能没有消极影响。该工艺在充分利用合... 通过理论计算讨论分析了转炉炉后全FeMnSi脱氧合金化的工艺可行性,并通过现场对比试验进一步验证了其工艺适应性。试验结果表明,全FeMnSi脱氧合金化工艺对LF精炼效果、连铸顺行及钢液洁净度、产品性能没有消极影响。该工艺在充分利用合金化元素脱氧功能,节约合金消耗的同时,降低脱氧成本5.0元/t钢。 展开更多

关键词 硅锰脱氧 白渣 软搅拌 低成本

下载PDF 职称材料

增氮析氮法去除硅锰脱氧钢中夹杂物的研究 被引量：4

9

作者 张杰 刘建华 +3 位作者 闫柏军 李康伟 刘洪波 俞赛健 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期937-944,共8页

以硅锰脱氧的SWRH82B热轧盘条为实验钢种,研究增氮析氮法对硅锰脱氧钢中夹杂物的去除效果,并设置0.02、0.035、0.05、0.065和0.08 MPa五组增氮压力进行热态实验.实验结果表明：在1873 K的温度下,钢液经过增氮20 min、真空处理30 min后,... 以硅锰脱氧的SWRH82B热轧盘条为实验钢种,研究增氮析氮法对硅锰脱氧钢中夹杂物的去除效果,并设置0.02、0.035、0.05、0.065和0.08 MPa五组增氮压力进行热态实验.实验结果表明：在1873 K的温度下,钢液经过增氮20 min、真空处理30 min后,不同炉次钢中T[O]均下降至1×10^-5以下,最低为4×10^-6,T[N]均下降至5×10^-6以下,最低为2×10^-6,夹杂物去除率均为40%以上,T[O]去除率均大于78%,表明该技术对硅锰脱氧钢中的夹杂物及T[O]有良好的去除效果.此外,随着增氮压力的升高,钢中T[O]与夹杂物去除率均有所升高,当充氮压力为0.08 MPa时,T[O]与夹杂物去除率分别达到89.2%和87.4%.理论分析表明,随着增氮压力的升高,气泡形核率增大、钢中生成气泡数量增多、钢中气泡的密度增加,从而提升气泡去除夹杂物的效率. 展开更多

关键词 硅锰脱氧钢 增氮析氮法 增氮压力 夹杂物去除 T[O]去除率

原文传递

硅锰脱氧钢中CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)夹杂在固态钢中的结晶行为 被引量：2

10

作者 孟耀青 李建立 +2 位作者 朱航宇 王昆鹏 王伟 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期65-74,共10页

为了避免Al_(2)O_(3)、MgO·Al_(2)O_(3)等高熔点硬质夹杂物对钢材加工和产品使用性能带来危害,气门簧、切割丝用钢和手撕钢等钢种均采用了硅锰脱氧夹杂物塑性化控制工艺。夹杂物塑性化控制工艺只关注夹杂物成分是否处在相图低熔点... 为了避免Al_(2)O_(3)、MgO·Al_(2)O_(3)等高熔点硬质夹杂物对钢材加工和产品使用性能带来危害,气门簧、切割丝用钢和手撕钢等钢种均采用了硅锰脱氧夹杂物塑性化控制工艺。夹杂物塑性化控制工艺只关注夹杂物成分是否处在相图低熔点区域是不足的,钢中硅酸盐类夹杂物之所以在非液态条件下能发生良好塑性变形,主要是因为它们具有玻璃类材料性质,其软化温度点明显低于钢材热轧温度。而硅酸盐夹杂物的热轧流变性很大程度上取决于其结晶状态,所以夹杂物从玻璃态到结晶态的转变需要予以研究和控制。从微观结构及加热软化行为方面对比了玻璃态与结晶态夹杂物的不同,指出夹杂物结晶对夹杂物塑性化控制工艺所带来的不利影响。阐明在铸坯凝固冷却和轧制前的加热过程中,玻璃态夹杂都有可能发生结晶转变。为了防止玻璃态夹杂出现严重结晶,需要结合夹杂物TTT曲线优化铸坯加热温度和时间,或控制夹杂物组成落入玻璃相更稳定区域。对于CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)体系夹杂物,认为磷石英、假硅灰石和钙长石三相共熔区是实现玻璃态稳定控制的理想组成区域。关于MgO及碱金属氧化物对硅锰脱氧钢氧化物夹杂结晶性能的影响规律需要进一步研究揭示,可以借助单丝法等方法来研究氧化物夹杂对应成分的TTT图。 展开更多

关键词 硅锰脱氧钢 氧化物夹杂 玻璃态夹杂 结晶 TTT图

原文传递

低能耗长浇次优质碳素结构钢45钢生产实践

11

作者 卢春光 王春锋 +1 位作者 张俊路 樊宝华 《山西冶金》 CAS 2023年第10期154-156,159,共4页

重点对转炉终点成分、炉后硅锰复合脱氧及合金化技术、精炼炉高效率成渣分批脱氧、非金属夹杂物控制技术、连铸可浇性、连铸坯内在质量等进行了研究。通过硅锰复合脱氧工艺实施、钢渣界面的扩散脱氧,降低了钢中80%的B类夹杂数量,大幅度... 重点对转炉终点成分、炉后硅锰复合脱氧及合金化技术、精炼炉高效率成渣分批脱氧、非金属夹杂物控制技术、连铸可浇性、连铸坯内在质量等进行了研究。通过硅锰复合脱氧工艺实施、钢渣界面的扩散脱氧,降低了钢中80%的B类夹杂数量,大幅度降低了水口处夹杂物的黏结能力,解决了小方坯铝脱氧水口可浇性差的技术难题,达到了高效率、低成本、长浇次生产,从而满足了用户需求。 展开更多

关键词 优质碳素结构钢45 硅锰复合脱氧 长浇次 低成本 氧含量 连浇率

下载PDF 职称材料