钢铁钒钛

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张溅波, 朱庆山

2013, 34(3): 1-7,18. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.001

摘要(29) PDF(1)

摘要:
在600~750℃的温度范围、空气气氛下焙烧攀枝花钛铁矿，通过观察分析钛铁矿氧化后的微观形貌、物相组成以及氧化动力学，对钛铁矿的氧化机理进行了详细地研究。试验结果表明钛铁矿的氧化机制是一种Fe、O离子相互竞争扩散的反应机制。在反应初期，钛铁矿的氧化是通过Fe离子的向外扩散完成，氧化产物是Fe₂O₃和Fe₂Ti₃O₉，其中Fe₂O₃会在颗粒表面富集；当反应进行到一定程度后（表面Fe₂O₃层厚度达到1~2μm），O离子的向内扩散在反应中占主导，颗粒内部逐渐形成Fe₂O₃和TiO₂。由于从Fe离子扩散转变到O离子扩散均发生在表面氧化铁层厚度达到1~2μm时，这一转变时间与温度和钛铁矿颗粒粒径无关，所以Fe离子扩散在整个氧化过程中所占的比重会随着钛铁矿颗粒粒径的减小而增大，而O离子扩散则相反。

钛铁矿磁化焙烧分离的热力学分析

刘云龙, 郭培民, 庞建明, 赵沛

2013, 34(3): 8-12. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.002

摘要(42) PDF(1)

摘要:
为了探讨钛铁矿以Fe₃O₄和TiO₂分离路线的可能性，对钛铁矿低温下的氧化与还原热力学进行了分析研究。结果表明：若通过直接磁化焙烧的方法，氧气能够将FeTiO₃氧化成Fe₃O₄，但实际操作会难于控制反应条件，易过氧化成Fe₂O₃和Fe₂TiO₅；使用CO₂和H₂O气体将FeTiO₃氧化生成Fe₂O₃和Fe₂TiO₅的反应更容易发生，而非生成Fe₃O₄，因此这两种气体也无法直接将钛铁矿磁化；若通过间接磁化焙烧的方法，先用氧气或空气将FeTiO₃氧化，而后无需较高浓度的CO以及较低的温度即可以将Fe₂O₃和Fe₂TiO₅还原成Fe₃O₄。根据上述结果，提出钛铁矿分离钛与铁的新路线：将钛铁矿通过氧化和磁化，再通过磁选的方式得到铁精矿粉和钛渣。

杂质离子对沉淀多钒酸铵的影响

杨合, 毛林强, 薛向欣, 刘东

2013, 34(3): 13-18. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.003

摘要(32) PDF(3)

摘要:
采用酸性铵盐法沉钒，研究了沉钒液中的杂质离子Cr、P、Si、Cl^-、SO₄^2-对钒沉淀的影响。结果表明：Cr浓度的增大能够显著降低钒的沉淀率，对低浓度的钒溶液影响更显著；Si对沉钒率影响较小，P对钒的沉淀率有较大影响，当P浓度大于0.1 g/L时，沉钒率在75%以下；Cl^-在低浓度条件下对沉钒率影响不大，但当NaCl浓度大于100 g/L时，沉钒率低于20%；SO₄^2-对沉钒率影响不显著。

直接还原含钛炉渣亚熔盐法制备钛白粉工艺研究

王淑奕, 金英杰, 初景龙, 齐涛

2013, 34(3): 19-23. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.004

摘要(17) PDF(1)

摘要:
以"转底炉煤基直接还原—电炉深还原、熔分工艺"得到的含钛炉渣为原料，经过亚熔盐法钛白工艺得到纯度在98%以上的二氧化钛产品。研究了亚熔盐法钛白工艺中反应最佳试验条件，得到最优的反应时间、碱矿比、反应温度、原料粒度；中间产物偏钛酸钠经多级固态离子交换、除杂制得钛液（C_TiO₂=180 g/L、有效酸系数F=2.0）；水解后制得偏钛酸粒度D（0.5）=1.2μm；经煅烧得到锐钛型二氧化钛产品。

两步法冶炼FeV80工业试验

周芳

2013, 34(3): 24-28. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.005

摘要(31) PDF(1)

摘要:
采用倾翻炉进行两步法冶炼FeV80的工业试验，研究配铝系数、冶炼通电时间、精炼料、二次冶炼时间等参数对技术指标的影响，得出最佳冶炼工艺控制参数。结果表明：采用倾翻炉两步法冶炼能得到满足GB/T4139-2004标准中FeV80的要求，成分均匀，且刚玉渣的钒含量降低至0.6%以下，较一步法冶炼，刚玉渣钒含量明显降低，可直接作为弃渣；冶炼钒收率平均为96.5%，高于传统工艺。

高纯偏钒酸铵的制备技术研究

侯海军

2013, 34(3): 29-32. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.006

摘要(50) PDF(4)

摘要:
从生产流程、工艺过程控制参数选取等方面分析了偏钒酸铵产品中杂质含量偏高的原因。研究了APV在不同温度条件下，过滤杂质含量的变化趋势，除杂系数的调整，碱性沉钒铵盐的选择以及沉淀加铵系数等重要参数对杂质含量控制的影响。通过先运用低铵盐沉钒制取多钒酸铵、再返溶除杂净化、最后碱沉的工艺流程，有效地将Cr、Si、Al等主要杂质含量由原来的0.05%以上降低至目前的0.02%以下，对攀钢现有高纯钒生产技术的提高具有重要的指导意义，为攀钢钒业新产品的开发奠定了基础。

攀钢高炉渣综合利用产业化研究进展及前景分析

陆平

2013, 34(3): 33-38. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.007

摘要(54) PDF(3)

摘要:
回顾了攀钢高炉渣综合利用多年来的攻关工作，介绍了高钛型高炉渣"高温碳化—低温氯化"制取四氯化钛工艺的实验室和产业化技术研究进展情况。目前，采用"高温碳化—低温氯化"工艺建成的10 kt/a四氯化钛生产线已具备连续生产的能力，其中，高温碳化中试线稳定试验和试生产期间高炉渣中二氧化钛的平均碳化率为88.20%，低温氯化中试线碳化渣中碳化钛的平均氯化率为85.35%，"高温碳化—低温氯化"全流程工艺高炉渣提钛总回收率达到75.45%。试验结果表明，该工艺技术可行，经济和社会效益显著，具有良好的产业化前景。

硫酸法钛白废酸循环利用分析计算

杜剑桥

2013, 34(3): 39-43. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.008

摘要(43) PDF(3)

摘要:
以钛白废酸循环利用为主线，分析了硫酸在硫酸法钛白生产中的物料平衡情况，计算了不同浓度硫酸代替稀释水稀释酸解反应物释放的热量对反应体系温度的影响，分析计算了50%稀硫酸100%返回硫酸法钛白循环利用的条件。结果表明：在无外热供给的条件下，要实现浓缩废酸100%循环利用，钛铁矿酸解用废酸最高浓度为50%，反应酸浓度小于等于81%。

湿式弱磁选从含钛高炉渣中提取金属铁的研究

周国彪, 彭同江, 孙红娟, 鲜海洋

2013, 34(3): 44-49. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.009

摘要(34) PDF(1)

摘要:
基于攀钢高钛型含钛高炉渣综合利用现状，提出"磁选收铁-活化脱铝—酸浸提钛"的技术途径，以期实现含钛高炉渣中Fe、Al、Ti等有价元素的综合回收。采用X射线衍射仪和矿相显微镜研究了含钛高炉渣中矿物相的组成和金属铁在含钛高炉渣中的赋存状态。采用单一弱磁选和阶段磨矿-阶段弱磁选的工艺回收含钛高炉渣中的金属铁。结果表明：高炉渣中的主要矿物相为钙钛矿、透辉石和镁铝尖晶石，金属铁多以球粒状分布于透辉石等矿物颗粒中，含少量磁铁矿。采用阶磨、阶选的工艺在节约磨矿成本的同时可获得铁精矿的品位为63.5%，回收率为64.2%，有效回收了高炉渣中的金属铁，并为后续工艺中活化脱铝和酸浸提钛创造了有利条件。

攀钢钒钛磁铁矿高炉强化冶炼技术与生产实践

付卫国, 文永才, 谢洪恩

2013, 34(3): 50-53. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.010

摘要(31) PDF(6)

摘要:
介绍了近年来攀钢高炉提高钒钛磁铁矿比例的强化冶炼技术，通过优化烧结原料结构和高炉炉料结构，强化高炉操作，提高焦炭质量等技术措施，有效改善了入炉原燃料质量和炉料的冶金性能，强化了高配比钒钛矿冶炼。在入炉品位50%左右，取得了较好的冶炼技术经济指标，年平均利用系数达到了2.4～2.5 t/（m³·d）。

超低磷钢冶炼试验研究

周鉴, 秦哲, 侯泽旺, 仇圣桃, 干勇

2013, 34(3): 54-58. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.011

摘要(11) PDF(1)

摘要:
在实验室15 kg真空感应炉上研究Li₂O、Na₂O、K₂O、CaF₂添加试剂对铁水脱磷效果影响的基础上，在120t顶底复吹转炉上的脱磷期通过添加含Li₂O、Na₂O、K₂O的锂云母矿进行了超低磷钢的生产试验。实验室研究结果表明，脱磷渣中添加15% Li₂O时铁水中的磷可由0.109 4%降到0.003%的水平，脱磷率高达97.3%，脱磷开始0~5 min时间内表观脱磷速率达到0.021%/min；120 t转炉工业试验表明，在转炉入炉铁水[P]含量0.109 9%条件下，半钢[P]平均0.035%，半钢脱磷率平均68.1%，转炉终点[P]平均0.005 8%，最低0.003%，终点脱磷率平均94.8%，最高97.3%。

超低碳钢连铸头坯夹杂物研究

易正明, 肖慧

2013, 34(3): 59-62,66. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.012

摘要(13) PDF(1)

摘要:
对某厂BOF-RH-CC生产的超低碳钢头坯夹杂物变化规律进行研究，结果表明：头坯中T[O]和氮含量均随着浇铸长度的增加呈明显的下降趋势；头坯中显微夹杂物数量和大型夹杂物数量随着浇铸长度的增加大体都呈减少趋势；头坯中显微夹杂物主要为：Al₂O₃、TiN和Al₂O₃-TiN复合夹杂物；大型夹杂物的来源主要为：TiN、SiO₂、Al₂O₃、含K的铝硅酸盐和Na的钙铝硅酸盐复合夹杂物；与正常坯相比较，头坯夹杂物数量在浇铸长度为3.5 m以后与正常坯水平相一致。

结晶器磨损对铸坯传热的影响

郭旺, 刘增勋, 朱立光, 佟志新

2013, 34(3): 63-66. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.013

摘要(13) PDF(1)

摘要:
基于坯壳应力遗传特性建立铸坯热力耦合模型，利用ANSYS对结晶器内铸坯传热及应力进行数值模拟，对比分析结晶器磨损前后坯壳厚度、表面温度和气隙分布规律。结果表明：结晶器在磨损之后，偏离角部附近形成“热点”区域。气隙分布范围由距角部10 mm扩展到80 mm，最大厚度由0.1 mm增加到1.2 mm。

Ce对低碳高强度钢液夹杂物变性的研究

贺磊, 侯阳, 原春阳, 郭清理, 王社斌

2013, 34(3): 67-71. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.014

摘要(10) PDF(1)

摘要:
用真空感应炉在800 Pa的Ar气氛中把3.0 kg工业纯铁与合金元素熔化，在1 873 K加入Ce元素精炼10min，制备4种0.08C-0.6Si-0.45Mn-0.3Cu-0.09P-xCe的钢样。用化学成分、SEM和EDS表征结果，研究该体系中洁净度和夹杂物的变化。结果表明[Ce]为0时，夹杂物为MnS-MgO-Al₂O₃系；[Ce]为0.008%～0.020%时，夹杂物为MgO-Al₂O₃-Ce₂O₂S系；[Ce]为0.043%时，夹杂物为FePCe-Ce₂O₃系，且把7μm以上形状不规则的夹杂物变为2μm球状，甚至转变为0.3μm以下的球形夹杂物，钢材基体上夹杂物残留面积减少58.1%，且尺度均小于3μm。钢液深度净化的原因是，Ce脱O、S后生成的夹杂物上浮、排除，不同类型夹杂物的成因与其形成的热力学条件相关。

结晶器电磁搅拌对轴承钢大方坯碳偏析的影响

孙彦辉, 李时伟, 刘凤军, 赵海洋

2013, 34(3): 72-76,87. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.015

摘要(10) PDF(1)

摘要:
针对南钢大方坯连铸机轴承钢连铸电磁搅拌冶金效果不明显的问题，开展了优化轴承钢连铸结晶器电磁搅拌工艺参数的试验，对不同电磁搅拌参数及搅拌方式下铸坯和轧材碳偏析进行了研究。结果表明：大方坯心部和边部均为负偏析，1/4处为正偏析，320 mm×480 mm大方坯碳偏析指数基本在0.87~1.05，轧材碳偏析指数基本在0.94~1.03；正反交替的电磁搅拌有利于降低碳偏析，电磁搅拌的电流参数较大时，心部的负偏析较严重，随着搅拌电流的增大，产生的白亮带向铸坯中心移动并且白亮带宽度增大；轴承钢铸坯中的碳偏析会遗传到轧材上。

TMCP生产低碳贝氏体钢中微合金化元素的作用机理研究

李秉军, 李晶, 刘伟健, 张逖

2013, 34(3): 77-82. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.016

摘要(5) PDF(1)

摘要:
采用金相、透射电镜（SEM）、能谱仪（EDX）等分析手段研究了TMCP工艺生产的微合金化高强钢Q690钢的组织、第二相析出物，并在此基础上分析了其强化机理。发现钢板表面组织主要为板条贝氏体、少量粒状贝氏体以及针状铁素体，心部组织主要由粒状贝氏体和多边形铁素体构成；第二相析出物主要是铌钛的碳氮化物，尺寸在20 nm左右，弥散分布在基体上，多呈方形或类方形；硼主要以酸溶硼的形式存在，明显提高了钢的淬透性。Q690钢的强化机制主要是贝氏体相变强化、细晶强化和第二相析出强化，而这都与钢中微合金化元素的作用有关。

高Nb、Ti含量钢坯开裂原因分析及控制措施

梁文, 吴润, 陈吉清, 裴海, 张鹏武, 刘志勇, 韩荣东

2013, 34(3): 83-87. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.017

摘要(11) PDF(1)

摘要:
采用酸洗、金相检测、能谱分析等方法，对高Nb、Ti含量钢坯在轧钢过程中的开裂原因进行研究，结果表明：大量析出的碳氮化物引起的内部微裂纹是造成高Nb、Ti含量钢开裂的直接原因。高温热塑性试验证实，高Nb、Ti含量钢在660~910℃下存在脆性温度区间。通过成分控制、稳定拉速、降低二冷段冷却速率以及稳定结晶器液面，可基本消除高Nb、Ti含量钢轧钢开裂现象。

大热输入焊接Q460D结构钢的研制及焊接热模拟试验

李敏

2013, 34(3): 88-92. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.018

摘要(18) PDF(1)

摘要:
利用50 kg真空电炉、小型试验轧机等设备进行了大热输入焊接Q460D结构钢板的试制。试制钢板以Cu作为主要强化元素，未添加Mo、Cr元素，有效控制了钢板成本。钢板采用全Ti脱氧工艺冶炼，然后经过控轧控冷及回火热处理获得最终成品。对钢板进行了不同回火温度后的力学性能检验和焊接热模拟试验。结果表明，610℃回火热处理时，钢板本身的强韧性匹配最佳。该回火工艺处理的钢板在100~120 kJ/cm大热输入焊接条件下，焊接热影响区粗晶区（CGHAZ）-20℃低温冲击功大于100 J，CGHAZ强度不低于基材。

F550再结晶和连续冷却相变行为研究

王焕洋

2013, 34(3): 93-96. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.019

摘要(7) PDF(1)

摘要:
在MMS-200热模拟试验机上进行双道次压缩试验，测定了F550级海洋平台用钢的静态再结晶曲线；利用膨胀法、结合金相法，测定了F550连续冷却转变的膨胀曲线，获得了动态CCT曲线；研究了F550连续冷却过程的奥氏体转变及转变产物的显微组织，为现场轧制工艺的制定提供了依据。

不同钢种导热系数随温度变化规律的研究

蒙玉勇, 王建军, 周俐, 王向红

2013, 34(3): 97-100,106. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.020

摘要(95) PDF(7)

摘要:
为了系统了解不同钢种导热系数随温度变化规律，采用闪射法测出08A、35K、45^#、GCr15四种钢在28~1 060℃区间的导热系数，通过绘图分析总结其规律。结果表明，不同钢种在同一温度下导热系数不同，常温下，高碳钢的导热系数值低于低碳钢，说明碳含量影响导热系数值。同一钢种不同温度下导热系数不同。所有钢种的导热系数在相变点（700~800℃）之前都随温度的升高而降低，相变点之后随温度的升高而升高。

La、Ti处理对FeCrAl不锈钢凝固组织的影响

王振, 刘建华, 余晓艳

2013, 34(3): 101-106. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.021

摘要(6) PDF(1)

摘要:
采用金相显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）对La、Ti处理的FeCrAl不锈钢铸锭凝固组织进行了分析研究，结果表明：未经La、Ti处理的纯铁素体不锈钢凝固组织中晶粒尺寸较大，纵向截面晶粒平均值为4.64 mm，横向截面晶粒尺寸平均为4.71 mm；La处理不锈钢可以明显细化钢中凝固组织的晶粒尺寸；Ti在细化FeCrAl不锈钢晶粒的同时可以提高不锈钢的等轴晶率；加入La和Ti后形成的高熔点第二相粒子有利于细化晶粒，钢中析出的大量TiN可以提高凝固组织的等轴晶率。

冷轧板线状缺陷分析及成因研究

宋进英, 赵远, 陈连生, 魏英立, 田亚强, 杨栋

2013, 34(3): 107-112. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.022

摘要(6) PDF(1)

摘要:
利用场发射扫描电镜、能谱仪和金相显微镜等检测手段，对冷轧生产中出现的线状缺陷类型及其成因和影响因素进行了分析研究，结果表明常见的线状缺陷主要有气泡类、划伤类、夹杂类及氧化铁皮压入等类型，其中夹杂主要以连铸卷渣为主。并针对常见的线状缺陷提出了转炉炼钢、中间包冶炼、高压水除鳞等环节的工艺改进措施。

钒钛专利

2013, 34(3): 113-114.

摘要(14) PDF(1)

摘要:

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2013年第34卷第3期

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2013年 第34卷 第3期

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