钢铁钒钛

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付自碧, 彭毅, 何文艺, 高官金, 申彪, 卢晓林

2014, 35(4): 1-5. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.001

摘要(34) PDF(1)

摘要:
针对钒渣钙化焙烧温度过高导致物料烧结、回转窑结圈的问题,采用提高焙烧气氛氧含量的方法,强化焙烧动力学条件,降低焙烧温度,并进行了富氧钙化焙烧实验室试验和工业试验研究。研究结果表明:在控制尾气氧含量12%~14%的情况下,焙烧温度从富氧前的920~940℃降低到富氧后的870~885℃,降低了约50℃;工业试验过程中,物料绝大部分为粉料,回转窑运行正常,焙烧获得的钒转浸率为89.58%。采用钒渣富氧钙化焙烧技术,解决了焙烧设备不能正常运行的问题,实现了钒渣不配尾渣直接焙烧。

硼钙石强化转炉钒渣氧化焙烧的研究

陶长元, 于永波, 刘作华, 杜军, 范兴

2014, 35(4): 6-13. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.002

摘要(27) PDF(1)

摘要:
转炉钒渣含有TiO₂、Al₂O₃和硅酸盐,物料焙烧过程容易形成包裹钒铁尖晶石相,不利于低价钒的氧化转化,降低熟料钒化合物的浸出率。试验通过采用硼钙石作为添加剂,改善转炉钒渣钙法焙烧性能。结果表明,硼钙石可有效破坏含钒尖晶石相外层的硅酸盐,强化转炉钒渣钙法焙烧物相转化,从而降低焙烧过程温度,节约能耗。

金属铁对含钒钙化熟料酸浸过程的影响

卢晓林, 付自碧, 何文艺, 申彪, 尹丹凤, 王春琼

2014, 35(4): 14-19. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.003

摘要(15) PDF(1)

摘要:
针对含钒钙化熟料酸浸过程中因金属铁还原而出现浸出液变黑、钒转浸率下降等问题,进行了含钒钙化熟料中金属铁含量、酸浸pH值、酸浸时间等工艺参数对酸浸效果影响的试验研究。结果表明,当酸浸pH≈2.8和酸浸时间~60 min时,钙化熟料金属铁含量应控制在2%以内,钒转浸率为86%;当钙化熟料金属铁含量大于2%时,应控制酸浸pH≈3.0,酸浸时间~45 min,存放时间 ≤ 120 min,此时能有效降低金属铁对钒转浸率的影响程度,钒转浸率可控制在80%以上。

氧化铝包覆方式对钛白性能的影响

吴健春, 李礼, 陈新红, 任亚平

2014, 35(4): 20-23,31. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.004

摘要(21) PDF(2)

摘要:
分别以锌盐系钛白砂磨后浆料和铝盐系钛白砂磨后浆料为原料,考察了偏铝酸钠-硫酸并流包膜工艺、偏铝酸钠-硫酸铝并流工艺和偏铝酸钠-硫酸铝串流包覆工艺对钛白颜料性能的影响。试验结果表明:三种氧化铝包膜工艺对产品的Jasn (亮度)、消色力、白度等颜料性能影响不大。相比偏铝酸钠-硫酸并流包膜工艺,采用偏铝酸钠-硫酸铝串流工艺产生的副产物少,相同洗涤条件下可得到电阻率高、吸油量较低的钛白产品,在工业生产应用中具有明显效果。

激光熔覆制备Ti（C,N）颗粒增强金属基复合层的组织

齐勇田, 曹润平, 刘世玺, 乔羽, 张世忠

2014, 35(4): 24-27. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.005

摘要(31) PDF(1)

摘要:
采用高能束CO₂激光在铸钢表面熔覆了含有碳氮化钛增强粒子的铁基熔覆层。利用X射线衍射(XRD)、金相显微镜(OM)和透射电镜(TEM)对激光熔覆层的微观组织进行分析与研究。结果表明:先前加入的颗粒状TiN与石墨粉在激光熔覆过程中发生了反应,原位自生了新的颗粒状强化相Ti(C_0.3N_0.7)。熔覆层中Ti(C_0.3N_0.7)的形貌特征多呈尺寸不等近似菱形颗粒及其他不规则形状,尺寸大小在0.1~3.0μm,它们弥散分布在熔覆层(α-Fe)基体中,基体组织呈现出胞状树枝晶特征,熔覆层与母材形成良好的冶金结合。Ti(C_0.3N_0.7)颗粒与熔覆层α-Fe基体间界面干净光滑,结合紧密。

汽车电池用新型钒基储氢合金的电化学性能研究

于瑞

2014, 35(4): 28-31. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.006

摘要(30) PDF(1)

摘要:
在V₃TiNi_0.56储氢电池合金中添加0.204%纳米铜颗粒和0.102%稀土镓,并进行该汽车用新型钒基储氢电池合金的显微组织、物相组成及电池的电化学性能测试。结果表明,该新型储氢电池合金由V基固溶体相、TiNi相组成,具有明显的氧化峰和还原峰;V₃TiNi_0.56钒基储氢电池和新型钒基储氢电池,在充放电循环6次后的放电容量分别衰减了98.67%和9.62%,说明新型钒基储氢电池循环稳定性得到显著提高。

基于神经网络的钒基储氢合金充放电循环性能预测分析

蒙飚, 刘岽

2014, 35(4): 32-35. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.007

摘要(26) PDF(2)

摘要:
以16种合金元素含量为输入层节点参数,以充放电循环性能为输出层节点参数,构建了16×48×1三层神经网络预测模型,并对预测能力进行了试验验证,同时对模型选出的合金进行了化学成分、显微组织、物相组成和充放电循环性能的测试与分析。结果表明,该神经网络模型的预测精度较高,V₃TiNi_0.56-0.1Sc合金具有最佳的充放电循环性能;该合金由V基固溶体相、TiNi相和Ti₂Ni相组成,经过15次充放电循环后放电容量保持率高达82%,较V₃TiNi_0.56合金提高了80%。

盐处理煅烧正交交互作用对金红石钛白制备影响研究

梁安兵, 田从学, 陈华

2014, 35(4): 36-40. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.008

摘要(30) PDF(2)

摘要:
以低浓度工业钛液水解所制的偏钛酸为原料,采用L₂₇(3¹³)正交试验考察盐处理剂加量(锌盐、钾盐、磷盐)和煅烧段最高温度的正交交互作用影响,并进行金红石型钛白粉制备过程中盐处理煅烧工艺正交优化试验,检测所得样品的消色力、蓝相、亮度和粒度,并用SEM、TEM对煅烧样品进行表征。最佳盐处理煅烧条件为:锌盐加量0.30%,钾盐加量0.60%,磷盐加量0.12%,煅烧段最高段温度850℃。该条件下,所得金红石型钛白粉样品的消色力、蓝相、亮度值分别为1713、3.07、96.88,粒度为0.28μm。盐处理剂之间、盐处理剂与煅烧强度之间存在着不同程度的交互影响。

基于含钛高炉渣的V-Ti-Si-Fe合金冶炼尾渣的水化性能研究

洪远远, 柯昌明, 刘学新, 韩兵强, 张锦化

2014, 35(4): 41-46. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.009

摘要(24) PDF(1)

摘要:
以攀钢含钛高炉渣提钛后的两种尾渣为原料,研究了以含钛高炉渣为主要原料制备钒钛硅铁合金后的尾渣的水化性能,利用XRD、SEM对尾渣水化前后的物相组成和显微结构进行了表征,并与市售商品铝酸盐水泥进行了对比。结果表明:提钛尾渣主要物相由CA,CA₂和少量镁铝尖晶石、钙铝黄长石组成,水化强度稳定增长但低于同龄期商品铝酸盐水泥,其水化过程与后者相似。

烧结烟气脱硫硫酸用作硫酸法钛白原料研究

石瑞成, 程晓哲, 王斌

2014, 35(4): 47-50. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.010

摘要(23) PDF(1)

摘要:
以攀钢烧结烟气脱硫制得硫酸为生产钛白的酸解原料,制备颜料钛白,并跟踪酸中有害元素在钛白生产中的走向,最终制得符合颜料钛白要求的偏钛酸,验证了烧结烟气硫酸用于钛白生产的可行性。试验结果表明,采用脱硫酸酸解钛精矿可以达到同等条件下硫磺酸的酸解率水平。脱硫酸可作为硫酸法生产颜料级钛白酸解工艺的原料,但由于脱硫酸色泽发黑不能作为硫酸法钛白洗水、包膜等工序的原料。使用脱硫酸生产钛白,产生的废酸、废水不会对环境产生危害。

钒微合金钢的工艺、显微组织和性能(上)

TN贝克

2014, 35(4): 51-61. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.011

摘要(19) PDF(1)

摘要:
钒元素最早作为一个重要的钢的合金元素,源自于钒钢回火后所得到的性能。由于透射电子显微镜的分辨率达到了~1 nm,以及选区电子衍射技术的进步,提升了对钒钢显微组织进行研究的兴趣。第二项及时的技术进步是控制轧制,特别是板、带产品控轧技术的开发。本概述的内容将包括以下几方面的历史背景,即淬火回火钒钢,等温时效时、常规控轧时和薄板坯直接装炉时的析出,以及提高钒微合金钢强韧性的进展。介绍钒钢显微组织的特征,特别是析出物化学成分的分析方法及技术的进步,由于70年代X-光能谱分析的运用,电子能损失谱的运用使得钒微合金钢中碳和氮的定量分析得以实现。当今,关于钒钢还存在许多矛盾的课题。这些课题包括有:钒碳化物均匀析出物的形核次序,这类形核是否是共格形核,钒析出物的化学成分,相间析出的形核机制,奥氏体中钒的碳氮化物形变诱导析出的重要性,相间析出和铁素体中的无序析出对屈服强度的贡献,以及工艺过程参数对性能的影响。对这些课题进行讨论,并将结合其它合金的长期研究,集中讨论热轧钒微合金钢。

Ti（C,N）对承钢高炉炉渣性能的影响

崔世强

2014, 35(4): 62-66,76. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.012

摘要(15) PDF(1)

摘要:
根据承钢高炉冶炼条件,以现场含钛高炉渣为基准,利用熔体物性测定仪研究TiC、TiN添加到终渣后对炉渣熔化性能的影响。结果表明TiC、TiN及其固溶体Ti(C,N)是影响含钛高炉渣流动性的重要因素。但是TiC、TiN对含钛炉渣的黏度和熔化性温度的影响仍存在着一定的差别。

不同普通铁精粉配比的含钛烧结矿矿相结构研究

刘丽娜, 韩秀丽, 段珊, 刘磊

2014, 35(4): 67-70,82. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.013

摘要(11) PDF(1)

摘要:
针对承钢含钛烧结矿存在的强度差、低温还原粉化严重等实际问题,在实验室进行了不同普通铁精粉配比含钛烧结矿矿相结构的研究。结果表明:烧结原料中随普通铁精粉配比的增加,含钛烧结矿中金属相含量明显降低,而黏结相含量增加,其中钙钛矿含量降低,铁酸钙含量明显升高;显微结构逐渐均匀化,由粒状结构过渡到熔蚀结构,骸晶状钛赤铁矿含量降低;对应的烧结矿强度及低温还原粉化性能得到进一步改善。

承德钒钛磁铁矿粉基础特性及烧结试验研究

刘然, 李超, 吕庆, 王杏娟

2014, 35(4): 71-76. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.014

摘要(10) PDF(1)

摘要:
通过研究承钢三种含铁精粉(黑山精粉、承德普通精粉、小营精粉)的矿相结构,差热分析及烧结特性,结果表明:三种铁矿粉均为典型的磁铁矿,铁品位、SiO₂含量较低,TiO₂、Al₂O₃、FeO含量较高;根据差热分析,三种矿粉均主要以磁铁矿形式存在,没有赤铁矿包裹磁铁矿的情况,矿粉增重的初始温度都比较低,高温区间TG曲线上升的斜率相同,均符合磁铁矿的氧化动力学条件;三种铁精粉单烧的垂直烧结速度慢,废气温度较低,烧损率较低,转鼓指数均较低,黑山精粉的转鼓指数最低,仅有55.33%;经混料烧结后,烧结矿转鼓指数得到明显提升,最高达到64.40%。研究结果为中钛型钒钛磁铁矿烧结提供了理论基础。

Q345钢LF精炼炉高碱度渣系脱硫研究

董方, 邓浩华, 郄俊懋, 田玉石

2014, 35(4): 77-82. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.015

摘要(9) PDF(1)

摘要:
在实验室利用MoSi₂高温管式电阻炉研究了LF炉精炼渣的成分和精炼渣粒度对Q345钢脱硫的影响。结果表明在精炼渣碱度较高的条件下(R=3~5),随着碱度增大,脱硫率逐渐增加;Al₂O₃含量在18%~28%,BaO含量在6%~14%,CaF₂含量在0~10%的范围内,试验渣有一最佳脱硫率,运用正交分析法对精炼渣进行优化,得出高碱度精炼渣的优化渣系为:R=3~55,w_{Al₂O₃=23%,w_BaO=10%,w_{CaF₂=5%,在精炼渣成分不变的条件下,可通过减小精炼渣的粒度来提高钢液的脱硫率。}}

八流小方坯连铸中间包的数值模拟

陈远清, 彭家清, 郭愚, 韩德飞, 郭峰, 尚正鸿

2014, 35(4): 83-88. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.016

摘要(17) PDF(1)

摘要:
针对八流小方坯连铸T形中间包,利用钢水流动、传热、传质的三维数学模型对其控流方案进行优化设计,对比分析不同控制装置下的钢水流场、温度场和停留时间分布(RTD)特征。研究结果表明:无控流装置时,中间包内存在短路流,死区较大,流动很不均衡,近流与远流的钢水停留时间和温度都相差较大;现用控流方案消除了短路流,减小了死区,但流动均衡性基本没有得到改善;优化方案比现用方案有了进一步的改善,各流停留时间相近,温差大幅减小,流动均衡性大大改善。

无取向硅钢钙处理前后夹杂物的行为研究

赵勇, 孙彦辉, 殷雪, 孙赛阳, 张西超

2014, 35(4): 89-93. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.017

摘要(15) PDF(1)

摘要:
研究了无取向硅钢钙处理前后夹杂物的行为,重点考察了钙处理前后夹杂物的成分、类型、形貌和尺寸研究的变化情况,为实际生产中无取向硅钢的钙处理提供理论指导。试验发现:钙处理前夹杂物主要以Al₂O₃、Al₂O₃-MgO为主,且在夹杂物表面有AlN析出,钙处理后夹杂物以Al₂O₃-MgO-CaS-CaO系复合夹杂物为主,还含有少量的SiO₂或AlN;钙处理前后,夹杂物形貌由多边形或不规则形逐渐向球形或近似球形转变,并且夹杂物尺寸不断增大;钙处理前后,含钙夹杂物的比例发生突变,由10%增大到74.5%,且随着钙处理时间的延长,含钙夹杂物比例下降,表明钙处理使夹杂物变性后易聚集长大并上浮去除。

影响Cr12N高氮钢中氮含量的因素研究

王书桓, 郭建龙, 赵定国

2014, 35(4): 94-97. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.018

摘要(12) PDF(2)

摘要:
利用真空反应釜冶炼Cr12N高氮钢,在冶炼过程中通过改变冶炼温度、压力、底吹时间、底吹气量等条件,研究Cr12N高氮钢中氮含量。试验结果表明:当温度从1 560℃上升到1 620℃时,Cr12N高氮钢中N含量从0.37%迅速下降至0.34%;压力从1.1 MPa升至1.6 MPa时,钢水中的N含量从0.31%增加到0.39%,涨幅达25.8%。由于压力较高,钢液中的N含量与氮分压之间呈非线性关系,与Sievert定律存在一定的偏离;底吹时间在5~15 min范围内时,Cr12N高氮钢中N含量随着底吹时间的增加而增加,当底吹时间大于15 min时,Cr12N高氮钢中N含量趋于饱和;底吹流量在0.16~0.18 m³/h范围内,随着底吹流量的增加,Cr12N高氮钢中N含量呈显著上升的趋势,当底吹量达到0.18 m³/h时钢中N含量达到最大值,此后随底吹量的增大,钢中N含量开始降低。

轴承钢GCr15铸坯夹杂物的分析研究

马文俊, 包燕平, 王敏, 赵丽华

2014, 35(4): 98-102. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.019

摘要(7) PDF(1)

摘要:
针对国内某厂采用100 t电炉冶炼高碳铬轴承钢(GCr15),在生产过程中很难将铸坯全氧稳定控制在10×10-6以下的情况,采用全尺寸三维分析法和大样电解法对轴承钢铸坯中的夹杂物进行了分析研究。研究结果表明:轴承钢中大型夹杂物含量较高,主要是球型的Al₂O₃系夹杂和含K的块状夹杂,球型Al₂O₃类夹杂物主要来源于脱氧产物,含K的块状夹杂主要来源于结晶器保护渣的卷入。通过优化反应器流场和底吹氩气,可以促进大型Al₂O₃类夹杂物上浮和去除;对于含K的块状夹杂,通过优化结晶器流场和电磁搅拌来减少其卷入。显微夹杂物中Al₂O₃系夹杂物尺寸较大,钢液中存在少量的Mg或Ca都可以将Al₂O₃转变为尺寸较小的MgO·Al₂O₃、MgO或CaO·Al₂O₃·MgO系夹杂物。

低碳钢Q345B大方坯热塑性研究

艾西, 孙彦辉, 曾亚南, 刘瑞宁, 刘泳

2014, 35(4): 103-106. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.020

摘要(12) PDF(1)

摘要:
采用Gleeble 1500热模拟机对Q345B钢在1×10^-4s^-1和1×10^-3s^-1应变速率下的热塑性进行了研究。研究表明:在1×10^-4s^-1的应变速率下,试样在600~T_L℃的温度范围内存在两个脆性区,即高温脆性区,为1 217~T_L℃,低温脆性区,为600~930℃;在1×10^-3s^-1的应变速率下,试样在600~T_L℃的温度范围内不存在高温脆性区,仅存在低温脆性区,为600~915℃。影响Q345B钢热塑性的主要因素是S偏析、应变速率、铁素体的析出以及细小的AlN粒子的析出。

两相区退火时间对热轧汽车用超细晶亚稳钢析出物的影响

李激光, 黄海亮, 陈俊岩

2014, 35(4): 107-111. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.021

摘要(13) PDF(1)

摘要:
采用碳萃取复型技术和采用透射电镜TEM+EDX技术研究分析汽车用超细晶亚稳钢热轧板和两相区不同退火时间钢板中析出物的尺寸、形态、分布和成分组成。结果表明:热轧板中主要析出物为类似正方形TiN、椭圆状NbTi(CN)和细小圆球状NbC,TiN析出于浇铸过程,在轧制冷却过程中,Nb、C元素以TiN粒子为形核点析出的复杂析出相NbTi(CN),NbC析出于位错与亚晶界处;在两相区退火过程中,部分碳化物固溶于奥氏体中,未固溶的析出物相互吞并粗化,为典型的Oswald熟化机制;在两相区退火初期,有矩形TiN析出物析出,随着退火时间的延长,析出物形貌向圆形和椭圆形发展,进一步粗化,保温6 h以后,析出物为NbTi(CN)和NbC,未发现TiN析出物。

连退/热镀锌两用机组Ti-IF钢连退工艺研究

郑之旺, 王敏莉

2014, 35(4): 112-117. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.022

摘要(12) PDF(1)

摘要:
根据连退/热镀锌两用机组工艺特点,以不同碳含量的Ti-IF钢为试验材料,研究了连续退火温度和时间、冷轧压下率和预拉伸变形对Ti-IF钢组织、性能的影响。研究结果表明,退火温度在780~880℃变化时,试验钢的铁素体晶粒尺寸变化不大,碳含量较高时,晶粒较细。随着退火温度的升高,强度有所降低,延伸率和n₉₀有所提高,但r₉₀值基本没有变化;随着保温时间从30 s延长到45 s,强度变化不大,断后伸长率、n₉₀、r₉₀值有所提高;保温时间进一步延长到60 s,屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、n₉₀、r₉₀值变化均不大;随着冷轧压下率的提高,屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和r₉₀趋于增加,而n₉₀值趋于降低,r₉₀值在冷轧压下率为80%时达到最大值;随着预拉伸变形量的增加,屈服强度明显提高,n₉₀值和断后伸长率明显降低,抗拉强度基本不变,r₉₀值趋于减小。对连退/热镀锌两用机组Ti-IF钢连退工艺进行了探讨。

Mn对低碳钢中奥氏体向铁素体转变的影响

李辉成, 岳旭东, 陈淑英, 杨鸿铭

2014, 35(4): 118-121. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.023

摘要(16) PDF(1)

摘要:
采用热膨胀仪、金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计研究Mn对低碳钢中奥氏体向铁素体转变温度和凝固组织的影响。试验结果发现:随着Mn含量的提高,转变初始温度降低,转变区间变大;生成的铁素体晶粒尺寸变大;针状铁素体数量增加;凝固组织的显微硬度增加。

冷变形量对低碳冷轧板组织及再结晶温度的影响

郭瑞鹏, 崔岩, 贵永亮

2014, 35(4): 122-126. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.024

摘要(13) PDF(1)

摘要:
对不同冷变形量的低碳冷轧板,在不同温度下进行模拟罩式退火试验,研究了冷变形量对组织和再结晶温度的影响。分析比较发现,随冷变形量提高,加工硬化效果增强,位错密度增加;在650℃×4 h退火后,随着冷变形量的增大,再结晶晶粒更加细小且均匀。通过推导得到了再结晶驱动力与冷变形量的关系式,并计算出不同冷变形量的再结晶驱动力。结果表明,当冷变形量从52%增加到80%后,由位错密度产生的再结晶驱动力提高1.4×10⁴J/m²;其再结晶开始温度和完成温度均降低20~40℃。

钒钛专利

2014, 35(4): 127-128.

摘要(21) PDF(1)

摘要:

留言板

2014年第35卷第4期

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2014年 第35卷 第4期

2014年第35卷第4期