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加压下高铝钢中钙的赋存行为及其对钢质量的影响

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加压下高铝钢中钙的赋存行为及其对钢质量的影响

作者：杨皓东北大学

学位级别：硕士

经过百余年的发展，钙处理已经成为了人们公认的较为成熟的生产高质量钢的一种精炼工艺，主要应用于改善钢液的纯净度和可浇性，同时减少钢中的硫化物和Al2O3夹杂物的数量。但是由于加入方式和冶炼水平的受限，目前的大部分研究都是基... 详细信息

经过百余年的发展，钙处理已经成为了人们公认的较为成熟的生产高质量钢的一种精炼工艺，主要应用于改善钢液的纯净度和可浇性，同时减少钢中的硫化物和Al2O3夹杂物的数量。但是由于加入方式和冶炼水平的受限，目前的大部分研究都是基于钢中较低的钙质量分数，及较小的钙成分范围内进行的。而对于较高的钙质量分数会如何影响钢中主要夹杂物的成分和形貌，以及对钢组织和性能的影响及其作用机理，尚缺乏较为详实的研究及验证。　　本研究通过在25kg加压感应炉内充入惰性气体，在钢液上方营造较高的气相压力，对常规成分范围内的38CrMoAl钢进行了不同程度的钙处理冶炼实验，制备出较大钙的质量分数范围的38CrMoAl钢，并对较大钙质量分数范围内的38CrMoAl钢进行了系统性的测试分析实验。通过对其进行的元素成分测试分析，夹杂物形貌及成分测试分析以及组织和性能测试和分析，再结合热力学计算，研究发现:　　加压条件下，钙以铁钙合金的形式加入到高铝钢中，可以使钢中的钙的质量分数达到较高的水平，最高可达0.01％,但收得率较低，同时钙会与坩埚中的MgO反应致使Mg进入钢中，其质量分数随钙的加入量增加而增加。同时可使钢中的T.O、P和S的质量分数降低，当Ca的质量分数由0.0003％提升至0.01％时，T.O的质量分数由0.0009％降低到了0.0004％;而S的质量分数由0.0037％降低到了0.0008％;P的质量分数由0.0091％降低到了0.0067％。　　加压条件下，钙处理高铝钢可使钢中的氧化物夹杂由Al2O3完全变质成为CaO和尖晶石，且随着钙质量分数进一步升高，夹杂物中大量出现1～2μm的CaO,且该夹杂物在拉伸断口中弥散分布。同时钙对AlN夹杂也具有一定的影响，可与其形成Ca-Mg-Al-N复相夹杂。　　加压条件下，随着钙质量分数的增加，珠光体组织由片层状变为纳米级的粒状珠光体，同时马氏体相变点有较大的变化，钙质量分数为0.0071％时Ms温度提高到了381.8℃，提升了40℃，扩大了马氏体的析出温度范围;同时降低了残余奥氏体含量，从27.92％降低至12.36％，使同一原始奥氏体晶粒内的马氏体取向呈均一化趋势，且趋向于细密且大小均匀的针状马氏体。　　加压条件下，随着钙质量分数的增加，38CrMoAl钢各热处理态表面硬度得到有效提升，在提升了抗拉强度和屈服强度的同时，断面收缩率有小幅下降。屈服强度从951.3MPa提升至1021.3MPa,抗拉强度从1089.5MPa提升至1141.3MPa,断面收缩率从60.04％降低至53.11％。

关键词：高铝钢钙质量分数加压感应炉惰性气体钢质量

改进冷轧09MnRE钢质量及试制09MnAl小结

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鞍钢技术 1974年第2期 1-11页

09Mn 低合金冷轧板在1966年试制成功。由于它具有良好塑性,延伸率可达40～50%,而它的强度(屈服)又比08Al 碳素钢高40%左右,因而被认为是一种有较高机械性能的冲压用钢,曾受到汽车厂的欢迎。为了进一步提高09Mn 低合金冷轧钢板的塑性,在... 详细信息

09Mn 低合金冷轧板在1966年试制成功。由于它具有良好塑性,延伸率可达40～50%,而它的强度(屈服)又比08Al 碳素钢高40%左右,因而被认为是一种有较高机械性能的冲压用钢,曾受到汽车厂的欢迎。为了进一步提高09Mn 低合金冷轧钢板的塑性,在炼制09Mn 钢

关键词：冷弯性能冷轧板钢中含碳量加入量 RE 稀土硫化物硫化物夹杂酸溶铝小结钢质量

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钢包喷射冶金对钢质量影响的研究

特殊钢 1980年第1期 154-165页

本文报导在半工业性规模条件下利用我所设计制造的流态化喷射设备所做的电弧炉钢液钢包喷射冶金对质量影响的初步结果。一、试验方法 1.工艺流程: 先由电炉将钢水熔炼至要求范围,出钢温度比正常冶炼高约30℃,出钢前钢液完全脱氧良好,出... 详细信息

本文报导在半工业性规模条件下利用我所设计制造的流态化喷射设备所做的电弧炉钢液钢包喷射冶金对质量影响的初步结果。一、试验方法 1.工艺流程: 先由电炉将钢水熔炼至要求范围,出钢温度比正常冶炼高约30℃,出钢前钢液完全脱氧良好,出钢时控制残铝0.03—0.08％(溶解氧15—40PPM),出钢完毕,将钢水包吊至

关键词：钢包喷吹喷射冶金钢液夹杂物脱硫效果钢水包熔融金属罐电渣钢电渣重熔钢钙处理喷钙冶金效果钢质量

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铝含量对钢质量的影响

连铸 2007年第3期32卷 31-33页

作者：卢盛意北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

讨论了一些钢种用硅脱氧和用铝脱氧对钢质量的影响,以及用铝脱氧时,铝含量的高低对钢质量的影响。

关键词：钢质量硅、铝脱氧铝含量

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对提高无缝钢管用钢质量的探讨

鞍钢技术 1980年第6期 42-45页

作者：王书智鞍钢钢研所

为了提高无缝钢管质量,一些工业发达的国家对管坯的生产和质量十分重视。西德生产管坯的十家公司有九家有电炉,有的全用电炉炼钢。有的厂虽用转炉或平炉炼钢,但有钢水

关键词：无缝钢管鞍钢表面质量初轧钢管坯钢坯缓冷坑火焰清理机保护渣冶金渣钢质量

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“使用是检验钢质量的根本标准”

电工钢 1991年第1期 66-66页

《钢铁研究》1990年第3期发表了张春铭同志撰写的“使用是检验钢质量的根本标准”一文。文章精辟地论证了“使用是检验质量的根本标准”与“实践是检验真理的唯一标准”的一致性。文章回顾了我国钢的质量标准经过了40年的演变进程,认为... 详细信息

《钢铁研究》1990年第3期发表了张春铭同志撰写的“使用是检验钢质量的根本标准”一文。文章精辟地论证了“使用是检验质量的根本标准”与“实践是检验真理的唯一标准”的一致性。文章回顾了我国钢的质量标准经过了40年的演变进程,认为符合标准未必是真正的先进,真正的先进是秘密,不会公开在标准上。唯有研究使用,研究钢材在不同的使用

关键词：武钢根本标准武汉钢铁公司钢质量搪瓷制品以产顶进钢铁厂冶金工厂搪瓷厂实物质量钢材含铜钢检验质量钢铁研究张春铭

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废钢质量及技术条件的初步意见