【摘 要】
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精密压延不锈钢冷轧超薄板带(＜0.3 mm)要求具有良好的洁净度和夹杂物塑性化以获得良好的表面质量和力学性能,但钢水的洁净化和夹杂物塑性化在冶炼上是相互矛盾的,这增加了精密压延不锈钢板带的冶炼难度.为解决不锈钢超薄带夹杂物塑性化和钢水洁净化的矛盾问题,通过热力学理论分析和实验室渣-金平衡试验研究了精密压延不锈钢冶炼的关键问题并得出相应应对策略,炉渣碱度降低,对脱氧和脱硫不利,钢水洁净度变差,高碱度渣的使用是获得较高洁净度钢水的必要条件;随着炉炉渣碱度降低,夹杂物由CaO-SiO2-Al2O3系演变为良好塑
【机 构】
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北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;酒钢宏兴股份有限公司不锈钢分公司,甘肃嘉峪关735100;首钢股份有限公司炼钢事业部,河北迁安064400
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精密压延不锈钢冷轧超薄板带(＜0.3 mm)要求具有良好的洁净度和夹杂物塑性化以获得良好的表面质量和力学性能,但钢水的洁净化和夹杂物塑性化在冶炼上是相互矛盾的,这增加了精密压延不锈钢板带的冶炼难度.为解决不锈钢超薄带夹杂物塑性化和钢水洁净化的矛盾问题,通过热力学理论分析和实验室渣-金平衡试验研究了精密压延不锈钢冶炼的关键问题并得出相应应对策略,炉渣碱度降低,对脱氧和脱硫不利,钢水洁净度变差,高碱度渣的使用是获得较高洁净度钢水的必要条件;随着炉炉渣碱度降低,夹杂物由CaO-SiO2-Al2O3系演变为良好塑性的SiO2-Al2O3-MnO系,低碱度炉渣是夹杂物塑性化必需条件;钢中Als含量降低,夹杂物中Al2O3含量明显减小,塑性变好;通过在渣中配加适量的MgO,可以有效抑止低碱度渣对炉衬的侵蚀.并在此基础上开发出新的“两次造渣法”冶炼工艺,在AOD脱硫期造高碱度渣脱硫和脱氧,在LF精炼造低碱度渣塑性化钢中夹杂物,实现不锈钢优异的钢水洁净度和夹杂物塑性化.工业试验结果表明,w(T[O])小于0.0025％,w([S])小于0.0010％,夹杂物成分为以SiO2-Al2O3-MnO系为主的硅锰铝榴石类夹杂物,Al2O3平均质量分数小于20％,具有良好的塑性,满足生产不锈钢超薄板带的要求.
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研究了Al4O4C材料在高温氮气条件下的物相转化、结构演变与反应机理.结果表明:Al4O4C在高于700℃氮气气氛条件下开始发生反应,其氮化反应是由表面反应和内部扩散传质反应的若干个循环过程组成的.在反应初始阶段,Al4O4C材料表面发生氮化反应并形成AlN、Al2O3、C复合反应层,阻碍氮气的扩散.随着热处理温度的升高,氮化反应速率加快,大量AlN形成伴随的体积膨胀效应造成Al4O4C表面反应层破裂,AlN和Al2O3交错生长的疏松多孔表面结构作为气相扩散通道,促进氮气扩散与反应.当氮化温度为1600℃
利用光学显微镜、摩擦磨损试验机和光学轮廓仪,研究了摩擦引起的硼硅酸盐玻璃次表面损伤对玻璃腐蚀行为的影响规律.结果表明:玻璃的腐蚀行为取决于次表面损伤的类型.当摩擦诱导产生玻璃次表面致密化时,玻璃磨痕处因腐蚀导致的体积增量比非损伤区的大,但其经(0.9×Tg)K退火后其磨痕体积增量几乎为零.当摩擦诱导产生玻璃次表面裂纹时,腐蚀诱导的玻璃磨痕体积增量较大,并且经(0.9×Tg)K退火处理后其腐蚀诱导的磨痕体积增量仍然存在,但经更高温度和时长的退火可消除其腐蚀导致的磨痕体积增量.
以SrCO3和ZrO2为原料、二者摩尔比为2:1,在1400℃通过高温固相合成法制备了锆酸锶质氧化物耐火材料,并在1750℃烧成制备坩埚,将其用于富钛含量Ti2Ni合金的感应熔炼,并与锆酸钡坩埚在合金熔炼的稳定性表现进行了对比研究.通过X射线衍射仪,扫描电子显微镜和光学显微镜,分析研究了锆酸锶质氧化物耐火材料的相组成及微结构,耐火材料与钛合金熔体的界面反应层及熔体受耐火材料的污染程度.结果表明:锆酸锶质氧化物耐火材料主要由Sr3Zr2O7、Sr2ZrO4和SrO三相共存,动力学反应时间不足是导致Sr2Zr
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