钢铁钒钛

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两步法冶炼高钒铁技术探讨

孙朝晖, 杨仰军, 张帆

2010, 31(1): 1-4,23.

摘要(22) PDF(3)

摘要:
采用650 kVA的电弧炉，探讨了两步法冶炼高钒铁的可行性。认为：控制合适的富渣量是问题的关键。并且两步法冶炼高钒铁能使钒的回收率提高到97.28%，与一步法冶炼高钒铁相比提高约1.8%。

FeO和V₂O₅反应机理的研究

谢兵, 曹海莲, 管挺, 刁江, 朱薛辉

2010, 31(1): 5-10.

摘要(20) PDF(1)

摘要:
在理论分析的基础上，通过DSC实验对FeO与V₂O₅发生的反应进行测定，得到各相变温度，结合高温淬火实验，运用X射线衍射分析淬火物质的物相组成，研究FeO和V₂O₅的反应机理。结果表明，FeO与V₂O₅反应的实质是V₂O₅分解出的V₂O₃与FeO发生反应生成FeV₂O₄；V₂O₅与FeO的氧化产物Fe₂O₃发生反应生成FeVO₄；V₂O₃与FeO和Fe₂O₃发生反应生成Fe₂VO₄。当830℃<T<970℃且FeO的含量低于50%时，FeO与V₂O₅发生氧化还原反应，反应产物为Fe₂O₃和V₃O₅；当970℃<T<1 270℃且FeO的含量高于50%低于70%时，FeO与V₂O₅的反应产物以FeVO₄的形式存在；T>1 270℃且FeO的含量高于35%时，FeO与V₂O₅的反应产物以Fe₂VO₄的形式存在。

工业纯钛TA2的氧化行为研究

黄德明

2010, 31(1): 11-16.

摘要(22) PDF(2)

摘要:
研究了工业纯钛TA2在650~1 000℃的氧化行为。结果表明：低于800℃，氧化比较平缓，氧化6 h氧化膜未有脱落现象。高于800℃，则氧化比较剧烈；超过30 min，氧化膜就剥脱。氧化层结构由氧化层与氧扩散层组成，氧化层为钛的多种氧化物组成的混合物，呈多孔状，性脆易脱落；而氧扩散层为氧溶入钛的固溶体，性脆，与基体结合比较紧密，不易剥落。XRD分析表明氧化层的物相主要为TiO₂以及TiO_0.325、TiO_0.48等低价的钛氧化物。

工业纯铁熔体外加TiO₂及VC超细颗粒的试验

王国承, 黄浪, 方克明

2010, 31(1): 17-23.

摘要(17) PDF(1)

摘要:
工业纯铁熔体中分别添加平均粒度为80 nm的TiO₂和1.5μm的VC颗粒，熔炼后得到铸锭试样。用非水溶液电解法提取试样中的非金属夹杂物，用SEM及EDS研究夹杂物的形貌、成分及存在状态。结果表明，外加的TiO₂及VC颗粒与熔体中的原始夹杂物或杂质元素发生作用，形成了一种包裹TiO₂或VC颗粒的复合夹杂物，夹杂物内部的颗粒相界面清晰；MnS夹杂物呈斑点或条带状析出，分布或包覆于VC复合夹杂物颗粒的表面。并从热力学上分析TiO₂及VC颗粒在熔体中的稳定性。

钢包底吹氩性能优化水模型试验

李有奇, 于华财, 寇志奇, 赵继增, 华远才

2010, 31(1): 24-29.

摘要(20) PDF(1)

摘要:
利用水模型模拟了本钢炼钢厂精炼过程的吹氩工艺，研究了优化吹氩孔布置方案对钢液混合效果的影响，以及吹气量大小对混匀时间以及夹杂物的影响。结果表明：在电极圆以外区域可以找到比现行吹氩位置混匀效果更优的双气孔吹氩孔布置方案，混匀时间明显缩短；当吹气孔位于钢包底部1/2R半径上时，两个气孔夹角为30°吹气效果最优；当吹气孔位于钢包底部2/3R半径上时，气孔夹角为150°吹气效果最优；在条件相同的情况下，位于1/2R圆上的双透气砖组合的混匀效果整体上优于位于2/3R圆上的双透气砖组合；钢包底吹氩时的透气量大小要适中，气量过大时对提高溶液混合效果贡献不大，且气量过大会产生明显的卷渣现象。

四流“L型”中间包控流装置优化的水模拟研究

李京社, 马昱, 常国平, 杨树峰, 杨明生

2010, 31(1): 30-35.

摘要(21) PDF(1)

摘要:
以新兴铸管炼钢部四流“L型”中间包为研究对象，根据相似原理建立了1∶2的四流中间包水模型，研究了不同结构的中间包的流体流动特性。试验结果表明：原型中间包内部结构不合理，存在较大死区，最大死区比例为66.2%，中间包四流之间的流体流动特性差异很大；各种优化方案中，“挡墙+单吹气”（方案C）与“挡墙+单吹气+湍流器”（方案D）较理想，其中方案D死区比例最小，平均停留时间最长，其死区比例为19.7%，比原型下降了15.2%，平均停留时间延长到433 s，比原型增加了83 s。

中间包底吹氩水模型试验及冶金效果

崔衡, 唐德池, 包燕平

2010, 31(1): 36-39.

摘要(20) PDF(1)

摘要:
通过水模型试验和工业试验，研究了中间包底吹氩参数对中间包流场的影响。水模型试验结果表明：中间包底吹气可以改善中间包流场，较佳的吹气参数是透气砖距离冲击区765 mm，吹气量在0.06~0.10 m³/h。工业试验结果表明：中间包采用底吹氩后，T[O]降低了26.67%；大型夹杂物总含量由0.430 mg/kg降至0.079 mg/kg，降低了81.82%。

冷轧压下率对连续退火Ti-IF钢组织和织构的影响

郑之旺, 刘庆春, 李叙生

2010, 31(1): 40-45.

摘要(19) PDF(1)

摘要:
以工业生产的Ti-IF钢热轧板为研究材料，结合连续热镀锌线的工艺特点，采用实验室冷轧、盐浴退火方法和金相、X射线织构测试等分析手段，研究了冷轧压下率对组织和织构的影响规律。试验结果表明，随着冷轧压下率从60%提高到90%，冷轧态α取向线上的取向密度不断增强，而且主要形成了{223}<110>和{114}<110>织构，γ线上的{111}<110>和{111}<112>织构亦有所增强；退火后铁素体晶粒尺寸从9.0级细化到10.5级；试验钢退火后仍具有较强的{223}<110>和{114}<110>织构，且随着冷轧压下率的提高，{111}织构有增强的趋势。要获得强的{111}织构，冷轧压下率需在80%以上。

等温处理对高级别管线钢晶内铁素体形成的影响

赵辉, 李振, 武会宾

2010, 31(1): 46-50.

摘要(27) PDF(1)

摘要:
采用热模拟技术，研究700、650、600、550℃等温处理对管线钢晶内铁素体形成的影响以及600℃下钢的组织随等温时间的转变规律。测量不同等温温度处理后钢的维氏硬度，分析钢中诱导晶内铁素体析出的夹杂物的成分。结果表明，由700℃逐渐降低至550℃进行等温处理，钢的硬度先降低后升高，晶内铁素体的数量在650℃时最大；600℃时在原奥氏体晶粒内部，晶内针状铁素体与贝氏体存在竞争关系；由Mg、Al、Ti等元素构成的复合夹杂物可以诱导晶内铁素体形核。

轧后冷却工艺对高强度汽车发动机裂解连杆用钢组织和性能的影响

张贤忠, 周桂峰, 陈庆丰, 熊玉彰, 蔡启舟

2010, 31(1): 51-55,61.

摘要(24) PDF(1)

摘要:
采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等分析方法，研究了轧后冷却工艺对高强度汽车发动机裂解连杆用微合金非调质中碳钢的组织和性能的影响。结果表明，提高轧后冷却速度有利于钢中珠光体比例的增加，降低铁素体晶粒尺寸和减少珠光体片层间距；钢中的第二相沉淀析出相主要是弥散分布在铁素体基体中的（V，Ti）（C，N）复合相，粒度在30~170 nm，随着轧后冷却速度的增加而减小；而其屈服强度随轧后冷却速度的增加而提高，在高的冷却速度下，其屈服强度达到770 MPa，其中析出相对屈服强度的贡献达到174 MPa。

20CrMnTi冶炼过程中夹杂物行为研究

李俊国, 曾亚南, 王树华, 李守章

2010, 31(1): 56-61.

摘要(22) PDF(1)

摘要:
采用金相观察、扫描电镜（SEM）、电子探针（EDS）和大样电解等手段，对20CrMnTi钢中非金属夹杂物的分布行为进行研究。结果表明：LF精炼促进非金属夹杂物的去除，但浇注过程存在吸气现象，造成铸坯中T[O]和[N]含量分别为18.53×10^-6和46.94×10^-6；铸坯中显微夹杂物体积率较高，为0.085%~0.11%；钢液和铸坯中显微夹杂物主要为氧化物、硫化物、硅钙和钙铝酸盐复合夹杂，是典型的脱氧和脱硫产物；中间包钢液和铸坯中大型夹杂物含量分别达到1.011 mg/kg和0.785 mg/kg，主要为S iO₂类和硅铝酸盐复合夹杂，这些夹杂物中K₂O和Na₂O含量较高，是典型的含有结晶器保护渣成分的复合夹杂物。

360mm×450mm方坯连铸动态轻压下技术

陈永, 肖明富, 吴国荣

2010, 31(1): 62-68.

摘要(22) PDF(1)

摘要:
简述了攀钢自主开发的360 mm×450 mm大方坯连铸动态轻压下控制技术及其应用效果。通过开展轻压下工艺对大方坯内部质量影响的试验研究，掌握了轻压下工艺与铸坯中心疏松、中心偏析等的关系。试验表明，采用轻压下工艺，45CrMnMo合金钢铸坯中心疏松≤1.0级的比例由66.67%增至85.71%，中心偏析≤1.0级的比例由94.44%增至100%，无中心缩孔的比例由88.89%增至96.42%，中心碳偏析指数由1.04~1.19（平均1.15）降为1.02~1.09（平均1.05）。研究结果为促进攀钢品种结构调整和开发高质量、高性能、高附加值产品提供了重要的技术支撑。

V-Ti-N耐大气腐蚀钢组织性能研究

李军, 史庆南, 李正荣

2010, 31(1): 69-73.

摘要(20) PDF(1)

摘要:
采用真空感应炉、热模拟试验机、ICP发射光谱仪、光学显微镜、TEM和电子拉伸试验机等设备，研究了V-Ti-N耐大气腐蚀钢（0% V、0.05% V、0.10% V和0.15% V）的动态CCT曲线、析出钒、晶粒尺寸和强度。结果表明：在耐大气腐蚀钢中添加0.10% V，对CCT曲线的影响有限，贝氏体转变温度都低于600℃；V-Ti-N耐大气腐蚀钢的晶粒尺寸为6.2~7.8μm，产生了101~175 MPa的沉淀强化，屈服强度随着钒氮积的增加而升高，但强化效率逐渐降低；V-Ti-N微合金化较适合于生产400 MPa和450 MPa级高强度耐大气腐蚀钢，此时，钒含量应小于0.10%。

转炉冶炼IF钢终点氧含量控制分析

冯捷, 包燕平, 岳峰, 武珣, 唐德池

2010, 31(1): 74-78,92.

摘要(20) PDF(1)

摘要:
转炉冶炼终点钢水中的氧是产生钢中夹杂物的根源，对钢的洁净度有着不利的影响。为了加强转炉终点氧含量的控制水平，提高产品的内部质量。通过对某厂转炉冶炼IF钢现场试验研究，分析了转炉终点碳氧含量的分布状态，研究了碳含量、炉龄、终点温度和氧耗量等因素对终点氧含量的影响规律，并提出了降低转炉终点氧含量的技术措施。

粒化钢渣相变传热过程数值模拟

邢宏伟, 王晓娣, 龙跃, 张玉柱

2010, 31(1): 79-83.

摘要(17) PDF(3)

摘要:
通过建立球形熔渣凝固过程的物理和数学模型，利用现代CFD设计软件FLUENT对不同粒径渣粒的凝固过程进行了数值模拟，得到了凝固过程中渣粒和周围气体的温度场，从而确定了渣粒完全凝固的时间，为熔渣粒化和余热回收设备的设计提供了理论基础。结果表明：渣粒初始温度1 823 K，渣粒直径为1~3 mm，冷却气体温度为373 K，冷却气体流速为1~20 m/s时，液态钢渣相变过程在2 s内释放出80%以上的热量。说明在氮气冷却条件下，只要保证一定的冷却时间，即可保证钢渣余热回收。

不锈钢酸洗废水蒸酸研究

赵俊学, 贺慧, 马红周, 李小明, 崔雅茹

2010, 31(1): 84-87.

摘要(19) PDF(1)

摘要:
针对目前不锈钢酸洗废水处理技术的欠缺，对蒸发法处理不锈钢酸洗废水回收馏出液，并从浓缩后的剩余废液中回收有价金属元素的工艺进行了研究。探索了不同硫酸加入量条件下，酸洗废液中硝酸和氢氟酸的逸出规律。研究表明，硫酸的加入能明显提高氢氟酸和硝酸的蒸出效果，合理的硫酸加入量为10%左右。蒸酸后残液中的镍、铬、铁等有价金属元素含量可提高一倍以上，为其综合利用奠定了基础。

珠钢竖井电弧炉特点及技术进步

邹安华, 王新华

2010, 31(1): 88-92.

摘要(21) PDF(1)

摘要:
珠钢竖井电弧炉通过强化用氧、连续加生铁等设备改进与泡沫渣、配料、布料、终点控制等工艺配合，冶炼指标跻身于世界先进行列。其成功的经验值得其他大型电弧炉尤其是大型手指竖井电弧炉借鉴。未来Fuchs手指竖井电弧炉热装铁水且强化用氧是电弧炉降低成本、提高生产率的最好方式之一。

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2010年第31卷第1期

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