钢铁钒钛

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应子文, 任秀莲, 魏琦峰

2018, 39(4): 1-10,16. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.001

摘要(34) PDF(2)

摘要:
钒和铬化学性质相似且共生,而溶剂萃取法分离钒铬是目前研究最多的方法。评述了中性络合萃取体系、离子缔合萃取体系、酸性络合及螯合萃取体系和协同萃取体系这四种传统溶剂萃取体系分离钒铬的研究现状,并以三液相萃取体系为例,介绍了新颖的萃取体系。分析了各萃取体系的优缺点,基于环境保护和企业效益角度,指出三液相萃取体系由于分离系数高,物理现象良好,工艺流程短,操作简便,成本低且萃取剂配比灵活,具有更美好的前景。

国内外钛酸锂负极材料改性研究动态与前沿

李旺, 刘佳丽, 周兰

2018, 39(4): 11-16. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.002

摘要(28) PDF(1)

摘要:
钛酸锂作为锂离子电池负极材料具有结构稳定、长寿命、高安全等优点,在动力及储能领域受到广泛关注。但钛酸锂材料电导率低、导电性差,容易引起电极极化加剧,极大地限制了它在大倍率条件下的应用。针对上述问题,总结了近期国内外钛酸锂负极材料的研究动态,发现采用包覆改性、离子摻杂、复合方法是改善钛酸锂材料电化学性能的研究热点;同时,指出了碳素负极材料存在的缺点与不足,进一步明确了钛酸锂负极材料的优点。但是钛酸锂材料成本远高于碳素材料,不利于大规模普及与推广,在应用领域受到限制,如何继续寻求经济有效的方法,降低钛酸锂材料生产成本,提高钛酸锂材料质量比能量与电化学性能,使其在大规模储能系统、电动汽车、电动工具等领域获得广泛应用,是未来亟需解决的问题。

难处理石煤短流程提钒工艺研究

杨晓

2018, 39(4): 17-23. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.003

摘要(36) PDF(2)

摘要:
针对湖北某难处理石煤钒矿的矿石性质及岩相分析结果,采用短流程提钒工艺即沸腾焙烧—助浸剂酸浸—萃取—沉钒工艺进行提钒试验研究。重点考察了焙烧温度、焙烧时间、添加剂用量、硫酸浓度、液固比、浸出温度及浸出时间对钒浸出率的影响。结果表明,在焙烧温度750℃下焙烧20 min,该焙烧料在助浸剂用量5%、硫酸浓度15%、液固比2∶1、浸出温度95℃、浸出时间6 h的条件下,浸出率可达91.32%。采用N235为萃取剂,经3级正萃3级反萃,98%以上钒能从浸出液中分离出来并富集。富钒液经除杂后沉淀出偏钒酸铵,偏钒酸铵热解后可获得纯度99.75%的五氧化二钒产品。该工艺具有提钒流程短、提钒效率高及产品纯度高的优点,对难处理型石煤原矿适应性好。

H₂O₂强化钒铬还原渣中钒和铬的浸出

彭浩, 郭静, 李港, 王凤, 王李连, 李兵, 刘作华, 陶长元

2018, 39(4): 24-29. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.004

摘要(14) PDF(1)

摘要:
低价钒和铬难以在碱性条件下直接反应溶出,钠化焙烧会产生较多的废气和废水,钙化焙烧则会带来较大能耗。试验以H₂O₂作为氧化剂,对钒铬还原渣中钒铬的碱性湿法浸出过程进行强化。研究了Na OH用量、反应温度、H₂O₂用量、反应时间以及搅拌转速等参数对钒铬浸出率的影响。结果表明:升高反应温度,延长反应时间,可以提高钒和铬的浸出率。在碱性条件下,低价钒比较容易被氧化成高价而溶出,即使氧化剂用量较小时,钒也比较容易被氧化;在H₂O₂的氧化作用下,钒的浸出率高达94.30%。铬的浸出率随着H₂O₂用量的增加呈现线性增加的趋势,在合适条件下,铬的浸出率高达90.12%。H₂O₂作为一种清洁的氧化剂,在反应过程中不会引入杂质,并且能够实现钒和铬的同步高效浸出。该方法具有对环境友好、反应效率高等优势,可以作为一种新型高效氧化技术进行应用。

碱性溶液中分离钒铬及其产品制备

李明, 蒋霖, 伍珍秀

2018, 39(4): 30-35,47. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.004.005

摘要(38) PDF(2)

摘要:
采用水解沉钒技术分离溶液中的钒和铬,考察了沉钒pH值、温度、时间对钒铬分离率的影响,确定了最佳工艺参数:pH为2.0,沉钒温度为90℃,沉钒时间为60 min,在此条件下98%以上的钒进入滤饼(红饼),且滤饼洗涤后铬<0.3%;铬留存于溶液中,实现了钒铬简便高效分离。含钒滤饼经碱溶、铵盐沉钒、煅烧,获得了达到99级粉钒要求的V₂O₅产品。沉钒后的铬溶液采用Fe₂(SO₄)₃除钒、Na₂SO₃还原、NaOH沉淀、Cr (OH)₃洗涤煅烧,获得了达到颜料用优等品要求的Cr₂O₃产品。实现了溶液中钒铬的低成本高效分离及高品质钒铬产品制备,全流程钒收率为97.0%、铬收率为86.4%。

钛渣铝热还原的材料配比计算

朴荣勋, 马兰, 杨绍利, 余俊志

2018, 39(4): 36-40,69. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.006

摘要(32) PDF(1)

摘要:
由于原料和产品成本低,铝热还原含钛渣制备Ti-Al基合金是一种很有前景的工艺。要获得良好的渣金分离效果和所需的Ti Al合金组成,物料配比计算是必要的。该研究导出了铝热还原钛氧化物系物料配比计算的一般方程。利用这些方程,对铝热还原酸溶性钛渣进行了配料计算,并对渣的成分、合金成分、元素在渣和合金相中的分布进行了计算。本研究所得的一般方程可用于金属氧化物系铝热还原过程的设计。

攀枝花氧化钛精矿碳热还原动力学

宋兵

2018, 39(4): 41-47. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.007

摘要(27) PDF(1)

摘要:
以焦粉为还原剂,开展了氧化钛精矿含碳球团等温碳热还原试验研究,采用积分法进行了碳热还原动力学分析,还原温度分别为1 000、1 100、1 200、1 300℃。氧化钛精矿中铁氧化物还原度随还原温度和时间增加而增加,还原度可达91%。氧化钛精矿在1 000~1 300℃固相还原前期(<60 min)受界面化学反应控制,反应活化能为51.23 k J/mol;反应后期(>60 min)受扩散控制,反应活化能为93.53 k J/mol。氧化钛精矿碳热还原过程物相转变历程为:Fe₂TiO₅→Fe₃Ti₃O₁₀→FeTiO³,物相转变过程增加颗粒内部空隙,增加还原比表面积,改善还原过程气体扩散条件,加快还原初期化学反应速率。

还原剂品位对钒铁冶炼渣中钒损及合金成分的影响

余彬, 熊开伟, 孙朝晖, 潘成, 梁彬

2018, 39(4): 48-51. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.008

摘要(41) PDF(2)

摘要:
分析了低品位工业纯铝还原制备钒铁合金的过程影响因素,考察了不同品位还原剂的主要成分及其对不同牌号钒铁合金制备过程渣中钒损及合金成分的影响。研究结果表明:工业纯铝品位的降低对不同牌号钒铁合金渣中钒含量影响不大,当还原剂纯度分别为99.8%、99.5%和99.0%时,FeV50三期渣中TV含量范围分别为0.35%⁰.37%,0.67%⁰.71%,1.15%¹.20%,FeV80三期渣中TV含量范围分别为0.20%⁰.25%,0.55%⁰.59%,0.99%¹.07%;合金C、Si、P、Mn含量随还原剂品位的降低而升高,当工业纯铝品位从99.8%降低至99.0%时,FeV50和FeV80合金A级品率分别从100%和95%降低至80%和60%。

TiO₂纳米管的制备及其性能研究

许莹, 王欢欢, 何世宇, 蔡艳青, 王变

2018, 39(4): 52-57. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.009

摘要(19) PDF(1)

摘要:
为使钛基金属适宜人体的植入环境,提高润湿性及耐腐蚀性。以NH4F和乙二醇溶液为电解液,在25 V直流电压下,采用阳极氧化法在钛片表面制备TiO₂纳米管,系统研究阳极氧化时间对TiO₂纳米管形貌、物相组成、润湿性及耐腐蚀性的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)表征TiO₂纳米管的形貌和物相组成。利用接触角测量仪测试试样的水接触角。利用动电位极化曲线研究试样的耐腐蚀性。结果表明:当氧化时间为2h时,钛表面出现高度有序的TiO₂纳米管,孔径范围大约在30⁴0 nm,孔壁厚约为20 nm;钛片与水的接触角较小约为28.8°,润湿性较好;自腐蚀电压为0.145 V,比纯钛提高约34%,自腐蚀电流约为0.468μA/cm²,腐蚀电阻Rp约为1.023×10⁵Ω/cm²,显著提高了耐腐蚀性。

介孔TiO₂光催化材料的制备与性能研究

杨在志, 傅小明, 孙虎

2018, 39(4): 58-62. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.010

摘要(15) PDF(1)

摘要:
以钛酸四丁酯为钛源,通过溶胶—凝胶法合成了纳米TiO₂光催化材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外—可见光光度计(UV-Vis)、比表面及孔径分析仪对样品的物相组成、显微结构及光催化性能进行分析测试。研究结果表明:低温煅烧下,纳米TiO₂由单一的锐钛矿相组成,具有一定的团聚现象,尺寸约为20~60μm,随着温度的升高,尺寸变大。当煅烧温度达到600℃时,试样中出现金红石第二相,抑制晶粒长大尺寸约为6~12 nm。试样中产生4~6 nm的介孔孔道,比表面积为136.872 m²·g^-1,对甲基橙的降解率达到92%。

固相法合成Li₄Ti₅O₁₂材料及性能研究

孟伟巍, 徐用军, 闫蓓蕾

2018, 39(4): 63-69. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.011

摘要(9) PDF(1)

摘要:
使用二氧化钛作为初始钛源,碳酸锂作为初始锂源,应用纯固相合成方法,在深入研究钛酸锂材料反应合成原理的基础上,通过调节Li/Ti比例为:0.8、0.85、0.9,合成不同的钛酸锂样品。使用TGA-DSC、XRD、SEM、TEM、恒流充放电等物相分析、电化学表征手段,深入研究不同固相合成工艺条件,对钛酸锂材料物相结构、表观形貌的影响,同时将其制备成2016纽扣电池,研究了首次库伦效率。

钛含量对MgNi储氢合金电化学性能的影响

王海华, 王侠

2018, 39(4): 70-73. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.012

摘要(13) PDF(1)

摘要:
对添加不同含量Ti的Mg₂Ni-Ti储氢合金进行了电化学腐蚀试验和电化学循环稳定性的测试与分析,结果表明:合金元素Ti的添加,有利于提高Mg₂Ni合金的电化学腐蚀性能和电化学循环稳定性。合金中Ti含量以0.8%为宜。与不添加Ti的Mg₂Ni储氢合金相比,添加0.8% Ti时合金的腐蚀电位正移87 m V,放电容量衰减率从86%减小到47%。

TC4钛合金TIG焊接头组织及缺陷分析

陆鑫

2018, 39(4): 74-79,92. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.013

摘要(25) PDF(3)

摘要:
针对20 mm厚钛合金开展了TIG焊接工艺试验,采用两种不同的焊接热输入,从组织、性能及焊接缺陷等方面对接头进行了研究。结果表明:接头焊缝区的马氏体较熔合区及热影响区的马氏体分布更加弥散,热影响区马氏体的数量更少且更为细小;焊缝晶粒尺寸随着焊接热输入的增大而增大,晶粒内部的马氏体尺寸也越大且分布越弥散;焊接速度过快是导致气孔缺陷的主要原因,也是严重降低接头力学性能的重要原因。应严格控制焊接热输入,防止接头晶粒粗大,避免产生异常组织和裂纹等缺陷。

TA1中厚板电子束焊接头疲劳裂纹扩展速率研究

白威

2018, 39(4): 80-84. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.014

摘要(9) PDF(1)

摘要:
针对厚度为30 mm的TA1工业纯钛试板开展电子束焊接试验。通过对焊接接头的母材、热影响区和焊缝进行微观组织及维氏硬度测试,分析焊接过程对TA1材料组织及性能的影响。将疲劳裂纹扩展特性与接头各区域组织相结合,论述微观组织分布差异对焊接试样宏观裂纹扩展路径及裂纹扩展速率的影响。结果表明:与TA1母材相比,电子束焊接头焊缝及热影响区具有更高的疲劳裂纹扩展抗力,导致疲劳裂纹扩展路径发生偏折并最终偏向母材。与具有等轴α相的母材相比,电子束焊接过程中生成的锯齿α及α柱状晶对疲劳裂纹扩展具有阻碍作用。在应力比为0.1的试验条件下,焊缝处的疲劳裂纹扩展速率最低,热影响区其次,母材最高。

攀钢含钛高炉渣浮选尾渣用作水泥掺合料试验

郑禹, 崔雅婷, 陈桃, 王维清

2018, 39(4): 85-92. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.015

摘要(5) PDF(1)

摘要:
针对攀钢含钛高炉渣大量堆积、难以资源化利用的问题,以攀钢水淬含钛高炉渣为原料,通过高温改性—浮选分离工艺回收浮选精矿钛组分;对于浮选尾渣,分析其矿物组成、微观形貌、比表面积等特性,并进行不同条件下用作水泥掺合料的试验,测试水泥试块微观形貌及力学性能。试验结果表明:使用TiO₂含量为8.7%的攀钢含钛高炉渣浮选尾渣,磨细至d₉₀约20μm后,可作为水泥的惰性掺合料,当掺量为10%时,水泥砂浆的28 d抗压强度为50.2 MPa、活性指数为94.5%。

高炉熔渣气淬粒化热量回收试验研究

王子兵, 刘跃, 张玉柱, 邢宏伟, 王丽丽, 刘振超

2018, 39(4): 93-98. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.016

摘要(8) PDF(2)

摘要:
高炉熔渣显热能极高,属于高品位余热资源,回收价值很大。以高炉熔渣为热源,以空气为气淬介质,以空气和水作为换热介质,利用回转式冷渣机,进行高温渣粒余热回收试验。该工艺将粒化与余热回收分开,大大减少动力消耗。研究调质剂比例、气淬压力和喷嘴结构对系统热回收效率的影响。结果表明:随着调质剂添加比例的增加,系统热效率先增加后减小,最佳比例为10%;随着气淬压力的增加,系统热效率也呈现先增加后减小的规律,最佳压力为0.3 MPa;随着喷嘴马赫数的增加,系统热效率逐渐增加,但马赫数超过1.4,增速减缓,最佳马赫数为1.6;当三个试验变量同时处于最佳工况时,系统热效率可达52.35%。

氨性体系处理高炉瓦斯泥浸出锌试验研究

黄平, 张远

2018, 39(4): 99-103. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.017

摘要(15) PDF(2)

摘要:
采用NH₃-(NH₄)₂SO₄-H₂O氨性体系从高炉瓦斯泥中浸出锌,考察了液固比、浸出时间、温度、总氨浓度、搅拌速度对锌浸出率的影响,并对浸出渣的物相进行分析。试验结果表明:液固比为6 m L/g、浸出时间为60 min、温度为20℃、总氨浓度为6.0 mol/L、搅拌速度为200 r/min的条件下,锌的浸出率达到85.6%,浸出渣的主要成分是SiO₂、Fe₂O₃、Fe₃O₄、CaO,实现了锌从高炉瓦斯泥中选择性高效溶出,与铁、硅、钙等杂质元素的分离。

电解温度对ZnO/半焦复合脱硫剂性能影响的试验研究

窦冠雄, 龙跃, 张良进, 桑蓉栎, 潘向阳

2018, 39(4): 104-108. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.018

摘要(8) PDF(1)

摘要:
采用电化学沉积法,以半焦为载体,硝酸锌(Zn (NO₃)₂)和六次甲基四胺(HMT)的混合溶液为电解液,制备了负载氧化锌的活性半焦。借助SEM、TEM、FT-IR等检测手段对制备样品进行表征,考察不同电解温度对Zn O/半焦复合脱硫剂的影响,并评价不同电解温度条件下的Zn O/半焦复合脱硫剂的SO₂吸附性能。结果表明:随着电解温度升高,催化剂的吸附性能改善;电解温度为80℃,电解时间为60 min,电解电压为3 V,Zn²⁺浓度为0.001 5 mol/L,HMT浓度为0.001 5mol/L时负载的Zn O形貌最佳,在此条件下制备的催化剂穿透时间约360 min,硫容为6.1 g,脱硫效果最优。

Al₂O₃对铁酸钙生成机理影响

胡长庆, 杨锦涛, 赵凯, 闫龙格

2018, 39(4): 109-113. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.019

摘要(17) PDF(2)

摘要:
在生产熔剂性烧结矿过程中,铁酸钙作为低熔点化合物,它的出现构成了液相形成的起点,铁矿石烧结过程中铁酸钙直接作为反应物参与烧结矿中复合铁酸钙的形成,其生成量的多少和分布影响着烧结矿的矿相结构,采用XRD和SEM等现代分析测试技术,研究了Al₂O₃对铁酸钙生成机理影响,850⁹00℃时,Al₂O₃与铁酸二钙(C₂F)发生反应生成铝酸半钙(CA₂)和铁酸一钙(CF),随着温度的升高,当温度超过900℃时,铁酸二钙开始反应生成铁酸一钙,当矿相配比中Al₂O₃的含量较低时,固态下Al₂O₃颗粒几乎与C₂F完全反应生成CA₂,并且矿相中仍有部分C₂F剩余,最终一起参与反应形成复合铁酸钙。

基于钛矿护炉条件下的钛分配比分析

常治宇, 焦克新, 宁晓钧, 张建良, 莫朝兴, 陈汝刚

2018, 39(4): 114-121. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.020

摘要(18) PDF(1)

摘要:
为进一步分析钛矿护炉条件下,渣铁成分及温度对钛分配比的影响规律,对国内某高炉的生产数据进行统计分析,并借助Fact Sage热力学软件的计算,建立钛分配比的计算模型。结果表明,钛分配比随炉渣碱度的增大而增大,随渣中TiO₂含量的升高而降低;钛分配比与铁水温度、硅含量和钛含量呈正相关性,与铁水硫含量呈负相关性。当入炉钛负荷增大时,为保证护炉效果,应适当提高炉渣碱度、增加铁水硅含量,同时控制铁水硫含量并维持较高的铁水温度。模型计算和现场数据计算的钛分配比随渣铁成分及温度的变化规律基本一致,且实际值约为模型计算值的1.7倍。在实际生产中,可依据钛分配比模型来控制和预测渣铁间的钛分配比。

异型坯结晶器单锥度优化

陈伟, 郭高翔, 于兴旺, 王嘉琦, 陈颖, 杨改彦

2018, 39(4): 122-128. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.021

摘要(11) PDF(2)

摘要:
针对异型坯连铸过程中出现较多表面裂纹的问题,使用多载荷步法建立了铸坯在结晶器内传热、凝固及收缩的热力耦合分析模型。根据气隙的计算结果,基于气隙最小化原则,对异型坯各面进行单锥度优化,确定单锥度优化的最佳方案。结果表明:对翼缘端面、窄面均进行两次锥度优化计算,锥度分别为0.81%/m、0.38%/m;翼缘斜面与R角部分采用-1.44%/m的正锥度相对合适。经过计算,现场使用的结晶器锥度过大是异型坯容易产生表面裂纹的主要原因,建议减小锥度。

含钛核心提高铁素体不锈钢等轴晶率的研究

陈永峰, 施晓芳, 常立忠

2018, 39(4): 129-136. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.022

摘要(9) PDF(1)

摘要:
阐明了铁素体不锈钢制品表面“皱折”缺陷产生的原因及对策,分析了目前改善铸坯凝固质量的各种方法的优缺点。基于前期的理论及试验结果,提出了采用含钛复合核心细化铁素体不锈钢凝固组织的思路,并进行了工业试验。试验结果表明,不加Ti板坯的等轴晶比例大约为30%,而添加了0.15% Ti的板坯等轴晶比例高达85%以上。对板坯中的含Ti核心类型进行统计,不同区域对应的核心类型不同,其中柱状晶区近50%的含Ti核心为Mg-Al-Ti (O,C),柱状晶向等轴晶过渡区Ti (C,N)、Ti N、Mg-Al-Ti (O,N)核心的数量相当,并且这些核心的外层均为Ti N,等轴晶区主要为Ti N核心,进一步证明了含钛核心是铁素体不锈钢凝固组织得以细化的主要原因。

碳素结构钢钢渣改质后铸坯中大型夹杂物行为

秦书洋, 吴博, 李升, 王硕明, 朱立光, 刘增勋, 韩毅华

2018, 39(4): 137-141. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.023

摘要(8) PDF(1)

摘要:
通过夹杂物示踪等试验对北方某钢厂两种低成本碳素结构钢Q235D的大型夹杂物含量、种类、粒径、来源等进行了系统研究。结果表明:120 t转炉—CC工艺,稳态铸坯中T[O]平均含量为76×10-6、[N]平均含量为28×10-6、10 kg铸坯中大型夹杂物含量为31.3 mg;混浇坯T[O]平均含量为82×10-6、[N]平均含量为30×10-6、10 kg铸坯中大型夹杂物含量为38.8 mg。只含钢包渣示踪剂的夹杂物约占5%,只含中间包渣示踪剂的夹杂物约占22%,同时含钢包渣、中间包渣两种示踪剂的约占27%。120 t转炉—钢包渣改质处理—CC工艺,出钢温度较原工艺高15℃,5 kg/t改质剂、5 kg/t石灰随脱氧剂同时加入钢包,并大搅至出钢结束,盖上钢包盖后静吹12 min,然后静置20 min送至连铸。典型钢包终渣成分:43% Ca O,36% Al₂O₃,10% Si O2,6% Mg O,5%(MnO+FeO)。改质处理后钢中T[O]及大型夹杂含量均大幅降低,钢包顶渣改质剂的加入明显增强了钢渣对大型夹杂物的吸附能力,能做到一个浇次30炉不堵水口,改质处理作用显著。

316不锈钢拉伸过程微观结构演化研究

孙伶俐, 何声馨, 刘坤坤, 张二亮

2018, 39(4): 142-145,151. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.024

摘要(13) PDF(2)

摘要:
研究316不锈钢在10^-3s^-1应变率下的拉伸硬化特性及拉伸过程中的微观结构演化。对316不锈钢进行机械研磨、抛光、化学腐蚀,然后对处理好的样品进行拉伸试验,并通过扫描电子显微镜(SEM)、VHX-2000超景深显微系统(OM)、原子力显微镜(AFM),分析316不锈钢在拉伸变形过程的微观组织和滑移带变化。结果表明:316不锈钢的屈服强度R_P0.2=319 MPa,抗拉强度R_m=871 MPa,试验结束后,样品伸长率δ=41%,样品表面有明显的起伏不平;随着拉伸变形量的增大,晶粒沿拉伸方向显著增长;在拉伸过程中,滑移带逐渐增多,滑移带高度和数量随着拉伸而增长;拉伸后期,出现晶粒转动和多滑移现象,导致样品表面明显凹凸不平,粗糙度明显增大。

薄板坯连铸高强钢700L工艺优化

侯明山, 周朝刚, 艾立群, 李梦英, 张垚, 魏升辉, 董继亮, 路博勋, 李中华

2018, 39(4): 146-151. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.025

摘要(12) PDF(1)

摘要:
为了解决唐钢FTSC薄板坯连铸在浇铸700L钢种过程出现的质量问题,首先通过对薄板坯连铸坯壳在漏斗型结晶器内受力情况和FTSC (Flexible Thin Slab Casting)二冷喷水布置的分析,同时结合钢种特性分析了700L钢种出现表面裂纹和铸坯内裂的原因。根据上述分析结果对连铸结晶器锥度、结晶器水量、中包过热度、保护渣、二冷水等工艺进行了优化,试验结果表明:通过增加开浇锥度,降低结晶器水量,降低中包过热度,调整保护渣粘度和碱度参数,降低连铸二冷水中喷水量等措施有效解决了薄板坯连铸高强钢的表面裂纹和铸坯内裂缺陷,优化后试制过程热相图稳定,铸坯表面质量、内部质量良好,本研究为薄板坯连铸产线浇铸高强钢提供了理论基础和实践经验。

铁素体轧制IF钢表面纵向细纹缺陷成因分析

王建功, 李浪, 周旬, 邱晨阳, 夏银锋, 陈永平, 康永林

2018, 39(4): 152-158. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.026

摘要(7) PDF(1)

摘要:
某厂在开发IF钢铁素体区轧制工艺的过程中,发现在冷轧成品表面存在不同于常规轧制工艺的纵向细纹缺陷,结合大量的试验分析及文献研究,重点对产品的金相微观组织、产品力学性能规律进行研究分析,同时借助TR200粗糙度仪对产品表面粗糙度做了对比分析。通过比较不同工艺下的热轧板晶粒组织,发现并无明显差异,初步认为IF钢铁素体轧制产品的纵向细纹缺陷主要形成于冷轧退火过程,可能与铁素体轧制的成品板屈服强度偏低有关。对此,将退火温度调整了20℃左右,同时对热轧工艺做了优化,改善了IF钢成品板的组织和力学性能,后续生产跟踪证明纵向细纹缺陷消除,产品表面质量得到显著改善。

DP780冷轧板电阻点焊工艺研究

周磊磊, 余腾义

2018, 39(4): 159-163. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.027

摘要(10) PDF(1)

摘要:
通过测量点焊接头的熔核直径、熔透率,检测接头抗剪力、硬度,分析接头显微组织构成及形态,评价DP780冷轧板电阻点焊性能,并给出试验条件下的可焊工艺范围,以及最优工艺参数。结果表明:DP780冷轧板点焊性能良好,当电极压力为3 k N时,焊接电流可取8¹0 k A,焊接时间可取200⁴00 ms,但焊接电流10 k A,焊接时间400 ms不可取;电极压力为4 k N时,焊接电流可取8⁹ k A,焊接时间可取200⁴00 ms,但焊接电流9 k A,焊接时间400 ms不可取;最优工艺参数为焊接电流9 k A,焊接时间300 ms,电极压力4 k N;熔核区显微组织为粗大板条状马氏体+铁素体,马氏体呈现柱状晶形态,热影响区显微组织为块状马氏体+铁素体;母材硬度(HV)为240,熔核区硬度(HV)为420。

机械钢制垫片的表面改性工艺研究

高生祥, 邓丽霞

2018, 39(4): 164-167. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.028

摘要(14) PDF(1)

摘要:
采用不同的激光功率、光斑直径和扫描速度,对1Cr5MoVSr机械钢制垫片进行了激光熔敷表面改性,并进行了耐磨损性能和冲击性能的测试与分析。结果表明:随激光功率从1 k W增至5 k W,光斑直径从1 mm增至3mm、扫描速度从2 mm/s增至8 mm/s,垫片试样的耐磨损性能和冲击性能均先提高后下降。机械钢制垫片的激光功率优选为3 k W、光斑直径优选为2 mm、扫描速度优选为6 mm/s。

冲锻成形汽车飞轮盘的冲击和磨损性能研究

王浩, 曹源

2018, 39(4): 168-172. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.029

摘要(9) PDF(1)

摘要:
研究始锻温度和终锻温度对汽车飞轮盘1045钢试样冲锻成形的影响,并对其冲击性能和耐磨损性能进行测试和分析,为汽车飞轮盘的工业化生产提供了试验数据。试验结果表明,当始锻温度从1 150℃提高到1 210℃、终锻温度从790℃升高到850℃,汽车飞轮盘1045钢试样的冲击性能和耐磨损性能均先提升后下降。汽车飞轮盘1045钢的始锻温度优选为1 180℃、终锻温度优选为820℃。在此优化工艺下制备的试样的冲击断口韧窝非常少、小而浅,表面磨痕较小、浅,几乎没有起皮和凹坑产生,磨损最为轻微。

留言板

2018年第39卷第4期

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