硅镇静钢脱氧合金化对夹杂物生成、析出的影响
发布时间:2021-05-06 00:36
钢厂在浇注硅镇静钢时,水口堵塞时有发生,夹杂物是造成水口堵塞的主要原因,而夹杂物生成与脱氧合金化工艺有关。揭示不同脱氧合金化工艺与夹杂物特性的关系及水口堵塞机理,对于解决硅镇静钢生产中水口堵塞问题具有指导意义。本研究通过实验室试验与实际生产调查相结合,提出了硅镇静钢合理脱氧合金化工艺。要使夹杂物生成低熔点、热轧时易变形的夹杂物,通过热力学计算与讨论,提出了与三元相图中低熔点夹杂物平衡的钢液相关元素含量范围。采用硅钼电阻炉在1873K条件下模拟了硅镇静钢脱氧合金化,考察了不同Mn/Si比、Als含量、在最优化的合金配比上的顶渣组成对脱氧产物的形貌、组成及熔点的影响。研究结果表明:Si-Mn脱氧钢终点全氧含量(最低)达到0.0063%,Al-Si-Mn脱氧钢终点全氧含量(最低)达到0.0041%,Al的加入有利于全氧含量降低;脱氧初始阶段,90%的夹杂物组成为MnO-SiO2-Al2O3类脱氧产物,而脱氧终点,90%夹杂物组成为CaO(MgO)-SiO2-Al2O3复合夹杂物,其中CaO(MgO)来自顶渣;氧化物熔点低时与钢水界面张力大,易形成球形时,从夹杂物中心氧化物形貌可估测夹杂物的熔...
【文章来源】:武汉科技大学湖北省
【文章页数】:116 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 文献综述
1.2.1 钢中夹杂物的分类及来源
1.2.2 硅镇静钢脱氧简介
1.2.3 硅镇静钢水口堵塞的影响因素
1.2.4 硅镇静钢中夹杂物特性控制的研究进展
1.3 研究意义及目的
1.4 研究内容
第2章 硅镇静钢典型夹杂物形成的热力学计算
2.1 硅镇静钢典型夹杂物形成热力学条件
2.2 脱氧产物生成的热力学研究
2.2.1 元素脱氧能力
2.2.2 硅-锰脱氧产物控制热力学
2.2.3 铝-硅-锰脱氧产物控制热力学
2.3 夹杂物析出热力学与动力学研究
2.4 本章结论
第3章 硅镇静钢的复合脱氧的实验研究
3.1 实验目的
3.2 实验仪器、实验材料及制备
3.3 实验方案与步骤
3.4 实验结果与分析
3.4.1 不同脱氧条件下全氧含量及全氮含量的变化
3.4.2 不同 Mn/Si 对夹杂物的形貌、组成的影响
3.4.3 不同酸溶铝含量对夹杂物的形貌、组成的影响
3.5 本章结论
第4章 精炼渣对硅镇静钢夹杂物控制的影响研究
4.1 实验设备及原料
4.2 实验方案及步骤
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 不同碱度渣系对全氧、氮含量的影响
4.3.2 不同碱度渣系对夹杂物的形貌、组成的影响
4.3.3 精炼夹杂物尺寸、数量变化
4.3.4 不同渣系碱度对钢的全氧、夹杂物成分的影响及其优化
4.4 夹杂物析出情况及现场水口结瘤样的检测
4.5 本章结论
第5章 结论
致谢
参考文献
附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录 2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】:
期刊论文
[1]不同脱氧方式对钢中夹杂物的影响[J]. 邓志银,朱苗勇,钟保军,高新亮. 北京科技大学学报. 2012(11)
[2]Top slag refining for inclusion composition transform control in tire cord steel[J]. Shu-hao Chen1,2), Min Jiang2), Xiao-fei He2), and Xin-hua Wang1,2) 1) State Key Laboratory of Advanced Metallurgy, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2012(06)
[3]不同碱度精炼渣的冶金性能[J]. 邓志银,朱苗勇,钟保军,戴永刚. 东北大学学报(自然科学版). 2012(04)
[4]帘线钢夹杂物熔化温度与变形状态的研究[J]. 赵昊乾,陈伟庆. 上海金属. 2012(02)
[5]帘线钢中酸溶铝含量的变化及其对夹杂物的影响[J]. 陈书浩,王新华,何肖飞,姜敏,黄福祥. 钢铁. 2011(10)
[6]钢中铝-硅-锰复合脱氧反应的热力学计算[J]. 倪冰,刘浏,姚同路. 钢铁研究学报. 2011(09)
[7]太钢第二炼钢厂80t转炉硅脱氧实践[J]. 刘轶良. 山西冶金. 2010(05)
[8]高碳硬线钢82B中Al2O3-SiO2-MgO-CaO-MnO系夹杂物塑性化控制[J]. 柴国强,王福明,付军,李长荣. 北京科技大学学报. 2010(06)
[9]连铸机浸入式水口堵塞问题分析及其改善措施[J]. 潘秀兰,王艳红,梁慧智,冯士超. 世界钢铁. 2010(03)
[10]硬线钢Al2O3-SiO2-MgO-CaO-MnO系夹杂物低熔点区域控制[J]. 柴国强,王福明,李长荣. 北京科技大学学报. 2009(S1)
本文编号:3170895
【文章来源】:武汉科技大学湖北省
【文章页数】:116 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 文献综述
1.2.1 钢中夹杂物的分类及来源
1.2.2 硅镇静钢脱氧简介
1.2.3 硅镇静钢水口堵塞的影响因素
1.2.4 硅镇静钢中夹杂物特性控制的研究进展
1.3 研究意义及目的
1.4 研究内容
第2章 硅镇静钢典型夹杂物形成的热力学计算
2.1 硅镇静钢典型夹杂物形成热力学条件
2.2 脱氧产物生成的热力学研究
2.2.1 元素脱氧能力
2.2.2 硅-锰脱氧产物控制热力学
2.2.3 铝-硅-锰脱氧产物控制热力学
2.3 夹杂物析出热力学与动力学研究
2.4 本章结论
第3章 硅镇静钢的复合脱氧的实验研究
3.1 实验目的
3.2 实验仪器、实验材料及制备
3.3 实验方案与步骤
3.4 实验结果与分析
3.4.1 不同脱氧条件下全氧含量及全氮含量的变化
3.4.2 不同 Mn/Si 对夹杂物的形貌、组成的影响
3.4.3 不同酸溶铝含量对夹杂物的形貌、组成的影响
3.5 本章结论
第4章 精炼渣对硅镇静钢夹杂物控制的影响研究
4.1 实验设备及原料
4.2 实验方案及步骤
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 不同碱度渣系对全氧、氮含量的影响
4.3.2 不同碱度渣系对夹杂物的形貌、组成的影响
4.3.3 精炼夹杂物尺寸、数量变化
4.3.4 不同渣系碱度对钢的全氧、夹杂物成分的影响及其优化
4.4 夹杂物析出情况及现场水口结瘤样的检测
4.5 本章结论
第5章 结论
致谢
参考文献
附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录 2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】:
期刊论文
[1]不同脱氧方式对钢中夹杂物的影响[J]. 邓志银,朱苗勇,钟保军,高新亮. 北京科技大学学报. 2012(11)
[2]Top slag refining for inclusion composition transform control in tire cord steel[J]. Shu-hao Chen1,2), Min Jiang2), Xiao-fei He2), and Xin-hua Wang1,2) 1) State Key Laboratory of Advanced Metallurgy, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2012(06)
[3]不同碱度精炼渣的冶金性能[J]. 邓志银,朱苗勇,钟保军,戴永刚. 东北大学学报(自然科学版). 2012(04)
[4]帘线钢夹杂物熔化温度与变形状态的研究[J]. 赵昊乾,陈伟庆. 上海金属. 2012(02)
[5]帘线钢中酸溶铝含量的变化及其对夹杂物的影响[J]. 陈书浩,王新华,何肖飞,姜敏,黄福祥. 钢铁. 2011(10)
[6]钢中铝-硅-锰复合脱氧反应的热力学计算[J]. 倪冰,刘浏,姚同路. 钢铁研究学报. 2011(09)
[7]太钢第二炼钢厂80t转炉硅脱氧实践[J]. 刘轶良. 山西冶金. 2010(05)
[8]高碳硬线钢82B中Al2O3-SiO2-MgO-CaO-MnO系夹杂物塑性化控制[J]. 柴国强,王福明,付军,李长荣. 北京科技大学学报. 2010(06)
[9]连铸机浸入式水口堵塞问题分析及其改善措施[J]. 潘秀兰,王艳红,梁慧智,冯士超. 世界钢铁. 2010(03)
[10]硬线钢Al2O3-SiO2-MgO-CaO-MnO系夹杂物低熔点区域控制[J]. 柴国强,王福明,李长荣. 北京科技大学学报. 2009(S1)
本文编号:3170895
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