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含钛高炉渣氯化铵焙烧活化试验

有色金属（冶炼部分） 2024年第5期 68-75页

作者：谢思源蒋伟汪胜东蒋训雄张登高毛寒成赵峰北京矿冶研究总院北京100044 矿冶科技集团有限公司北京100160

针对钒钛磁铁矿高炉冶炼副产的含钛高炉渣成分复杂、难以处理特点,采用氯化铵焙烧活化—浸出提质处理工艺进行钙铝镁等杂质金属元素的脱除,获得钛富集物。考察焙烧和浸出过程中各参数对杂质脱除的影响。结果表明,在焙烧温度450℃、焙烧... 详细信息

针对钒钛磁铁矿高炉冶炼副产的含钛高炉渣成分复杂、难以处理特点,采用氯化铵焙烧活化—浸出提质处理工艺进行钙铝镁等杂质金属元素的脱除,获得钛富集物。考察焙烧和浸出过程中各参数对杂质脱除的影响。结果表明,在焙烧温度450℃、焙烧时间1 h、氯化铵配比40%、原料-0.074 mm占比83%,盐酸浓度9%、液固比5、浸出时间4 h、浸出温度90℃的优化条件下,含钛高炉渣中钙、铝、镁脱除率分别达到73.22%、90.04%、91.39%,钛损失率仅有0.34%,达到选择性脱除炉渣中杂质元素,提高含钛高炉渣品质的目的。

关键词：含钛高炉渣氯化铵活化浸出钛

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吸附—膜耦合法从高镁锂比盐湖卤水中提锂

有色金属（冶炼部分） 2024年第8期 54-61,71页

作者：韩文赋王海北郭纵郑朝振牛犁北京矿冶研究总院北京100044 矿冶科技集团有限公司北京100160

中国的锂资源主要赋存于高镁锂比盐湖卤水中,提锂难度较高,单一分离手段难以高效提锂,多种盐湖提锂技术的耦合是盐湖提锂的未来发展趋势。采用吸附—膜耦合法对盐湖卤水进行处理,在优化条件下实现了高选择性锂吸附,动态脱附后卤水镁锂比... 详细信息

中国的锂资源主要赋存于高镁锂比盐湖卤水中,提锂难度较高,单一分离手段难以高效提锂,多种盐湖提锂技术的耦合是盐湖提锂的未来发展趋势。采用吸附—膜耦合法对盐湖卤水进行处理,在优化条件下实现了高选择性锂吸附,动态脱附后卤水镁锂比从105.2降低至1.49。考察了不同条件对纳滤膜分离纯化锂的影响。纳滤膜在稀释倍数1.0、温度20℃、操作压力0.4 MPa、pH 4.66、产水原料液比0.54的条件下,锂截留率为2.63%、分离因子为27.3、渗透通量为7.125 L/(m^(2)·h),最终产水镁锂比从最初的105.2降低至0.05,实现了对高镁锂比盐湖卤水中锂资源的绿色高效提取。

关键词：锂高镁锂比盐湖卤水吸附—膜耦合法镁锂分离

高牌号无取向硅钢生产流程中织构控制研究现状

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材料导报 2024年第13期38卷 199-207页

作者：褚绍阳干勇仇圣桃项利田玉石石超钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心北京100081 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

在节能减排的背景之下,水电、风电和核电等清洁能源行业得到了快速发展。高牌号无取向硅钢是上述发电机组应用最普遍的铁芯材料。因此,开发低铁损和高磁感的高牌号无取向硅钢是清洁能源产业高质量发展的前提条件。织构是影响高牌号无取... 详细信息

在节能减排的背景之下,水电、风电和核电等清洁能源行业得到了快速发展。高牌号无取向硅钢是上述发电机组应用最普遍的铁芯材料。因此,开发低铁损和高磁感的高牌号无取向硅钢是清洁能源产业高质量发展的前提条件。织构是影响高牌号无取向硅钢磁感和铁损的主要因素之一,受到生产工艺的影响。然而,高牌号无取向硅钢工艺流程长,影响织构控制的工艺因素众多。为了满足高牌号无取向硅钢在低铁损时实现高磁感,在产品加工时应尽量避免对磁性能不利的{111}织构的形成,促进对其有利的{100}和{110}织构形成。本文首先介绍了高牌号无取向硅钢的工艺流程,对比了国内外钢铁企业产品的磁性能(P_(15/50)和B_(50))。其次,阐述了高牌号无取向硅钢在炼钢、热轧、常化、冷轧和成品退火过程中促进有利织构形成的影响因素。最后,归纳出能促进高牌号无取向硅钢有利织构形成的生产工艺,并对织构控制的发展方向提出了建议。

关键词：高牌号无取向硅钢生产工艺织构控制磁感

时效时间对固溶态及冷变形态钴基合金显微组织和力学性能影响

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中国有色金属学报 2024年第1期34卷 184-195页

作者：王中琳龚志华李权包汉生内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014010 钢铁研究总院特殊钢研究院北京100081

对固溶态及冷变形态的两种钴基合金L605、L605Mo进行600℃不同时间的时效处理,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及力学性能测试等方法研究时效时间对合金显微组织与力学性能的影响,并分析了冷变形及Mo元素对时效行为... 详细信息

对固溶态及冷变形态的两种钴基合金L605、L605Mo进行600℃不同时间的时效处理,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及力学性能测试等方法研究时效时间对合金显微组织与力学性能的影响,并分析了冷变形及Mo元素对时效行为的影响。结果表明:经过冷变形的合金经600℃时效后,强度、硬度提高,塑性韧性下降;而固溶态合金经时效后,力学性能变化不明显,其中,抗拉强度最高的合金为时效12 h的s25-13合金。时效初期碳化物析出及层错形成使合金强度提高,但随着时效时间的延长,冷变形形成的具有强化作用的变形带在时效过程中退化会使合金强度减小。M_(6)C含量随时效时间延长而不断增加,冷变形促进M_(23)C_(6)及M_(6)C析出使合金的时效强化效果更加显著。Mo能降低层错能,促进时效过程中M_(23)C_(6)、M_(6)C和层错的形成以及层错的交割,从而提高合金的强度。因此,添加Mo的合金经时效处理后强度、硬度均高于未添加Mo的合金。

关键词：钴基合金时效处理层错 Mo 冷变形

考虑压力和温度养护条件的胶结充填体早期强度特性研究

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金属矿山 2024年第4期 14-19页

作者：贾冲赵越郭利杰刘光生彭啸鹏北京矿冶研究总院北京100160 国家金属矿绿色开采国际联合研究中心北京102628

为在实验室模拟矿山原位充填环境的压力、温度等因素对胶结充填体的固结影响,本文设计了一种考虑压力与温度协同控制的胶结充填体养护方法及试验装置。采用该试验装置开展了养护压力与养护温度对胶结充填体早期固结强度的影响研究。结... 详细信息

为在实验室模拟矿山原位充填环境的压力、温度等因素对胶结充填体的固结影响,本文设计了一种考虑压力与温度协同控制的胶结充填体养护方法及试验装置。采用该试验装置开展了养护压力与养护温度对胶结充填体早期固结强度的影响研究。结果表明:养护压力、养护温度对胶结充填体早期强度有明显影响;养护压力对充填体早期强度发展有利;随着养护温度升高,胶结充填体强度呈先升高后降低的趋势,养护温度为55℃时,胶结充填体强度呈下降趋势。在养护压力和养护温度的耦合影响下,高温有利于胶结充填体的早期强度发展。

关键词：胶结充填尾砂压力温度早期强度

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我国钢渣细碎设备及钢渣加工技术现状

中国废钢铁 2024年第3期 25-27页

作者：陈帮北京矿冶研究总院

我国钢渣加工和有效综合利用水平较低,主要原因是钢渣细碎困难。本文阐述了钢渣细碎的必要性,多种钢渣细碎的设备结构及工作原理,分析它们在钢渣细碎中的适用性,研究表明,颚式破碎机、锤式破碎机等不适用于钢渣细碎,液压圆锥破碎机、棒... 详细信息

我国钢渣加工和有效综合利用水平较低,主要原因是钢渣细碎困难。本文阐述了钢渣细碎的必要性,多种钢渣细碎的设备结构及工作原理,分析它们在钢渣细碎中的适用性,研究表明,颚式破碎机、锤式破碎机等不适用于钢渣细碎,液压圆锥破碎机、棒磨机等亦存在较多问题。同时,就我国一些钢厂的钢渣加工技术现状进行了比较和分析。介绍近两年取得值得推广和应用的钢渣高效渣铁解离细碎工艺及设备先进技术。它能够高效加工钢渣,开路方式工作,回收绝大部分金属铁,将尾渣中金属铁含量降低到1%以下,并得到粒度很细的、便于深加工和综合利用的尾渣。

关键词：钢渣加工钢渣细碎细碎设备适用性渣铁解离惯性圆锥破碎机

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Cr、Ni对耐蚀钢组织及性能的影响

钢铁钒钛 2024年第2期45卷 149-155页

作者：王宝山张宏亮王卫卫马健冯光宏钢铁研究总院冶金工艺研究所北京100081

以Q345GNH钢为基础,制备了不同Cr(质量分数为0.5%、2%、3%、4%和5%)和Ni(质量分数分别为0.5%和1%)含量的试样,通过系列试验对性能进行了比较,并通过热力学计算分析了Cr和Ni的作用机理。结果表明,由于贝氏体的生成,当Cr含量从2%增加到3%... 详细信息

以Q345GNH钢为基础,制备了不同Cr(质量分数为0.5%、2%、3%、4%和5%)和Ni(质量分数分别为0.5%和1%)含量的试样,通过系列试验对性能进行了比较,并通过热力学计算分析了Cr和Ni的作用机理。结果表明,由于贝氏体的生成,当Cr含量从2%增加到3%时,屈服强度和抗拉强度分别提高了83 MPa和122 MPa。当Cr超过4%时,大于80%的贝氏体使得的钢的断后伸长率小于10%。与Q345GNH钢相比,添加2%以上的Cr才能使得耐蚀钢在120 h盐雾腐蚀后的相对腐蚀率小于70%。耐蚀钢的耐蚀性能提高是由于稳定的含Cr腐蚀产物的形成和Ni引起的自腐蚀电位正移,综合各项指标,Cr的最佳添加量为2%,Ni的最佳添加量为1%。

关键词：耐蚀钢 Cr Ni 力学性能中性盐雾腐蚀电位-pH图

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10Ni5CrMoV厚板连续差温轧制工艺

钢铁 2024年第7期59卷 94-101页

作者：王宝山王卫卫张宏亮张翔博冯光宏钢铁研究总院有限公司冶金工艺研究所北京100081

厚板是船舶、化工、高压管道、压力容器等行业必需的钢材品种,但在轧制成形时由于心部变形不充分,导致内部孔洞难以压合,存在心部力学性能偏低、厚度方向上性能不均匀的问题。以10Ni5CrMoV厚板为例,研究了其在差温轧制工艺下的变形规律... 详细信息

厚板是船舶、化工、高压管道、压力容器等行业必需的钢材品种,但在轧制成形时由于心部变形不充分,导致内部孔洞难以压合,存在心部力学性能偏低、厚度方向上性能不均匀的问题。以10Ni5CrMoV厚板为例,研究了其在差温轧制工艺下的变形规律,目的是解决厚板心部变形不足的问题,为差温轧制在厚板成形中的应用提供理论依据。首先通过Gleeble热压缩试验测定了10Ni5CrMoV钢的高温真实应力-真实应变曲线,建立了10Ni5CrMoV钢的本构方程,基于此本构模型,应用有限元方法进行了10Ni5CrMoV厚板5道次轧制过程的数值模拟,分析了心-表温度分布规律和应变分布规律,并进行了轧制验证试验,对比了不同轧制工艺下厚度方向上的变形及组织均匀性。结果表明,当5道次轧制的总变形量为58.3%时,与均温轧制相比,连续差温轧制和首道次差温轧制10Ni5CrMoV厚板心部的等效塑性应变分别提高了5.40%和1.04%,连续差温轧制工艺最有利于心部变形,但是,需要进行道次间冷却才能维持厚板差温轧制所需的心表大温差的温度分布状态。10Ni5CrMoV厚板变形均匀程度依次为连续差温轧制>首道次差温轧制>均温轧制,连续差温轧制后内部晶粒明显细化、组织更均匀。连续差温轧制能有效促进变形向厚板心部渗透,这对均匀化组织、提高力学性能、改善质量具有重要意义。

关键词：厚板本构模型 10Ni5CrMoV钢差温轧制工艺有限元模拟

影响复吹转炉钢液碳氧积的机理分析与应用实践

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钢铁 2024年第4期59卷 74-84页

作者：蔡伟吴巍杨利彬王杰钢铁研究总院有限公司冶金工艺研究所北京100081

洁净钢生产是当代炼钢技术发展的主要方向,钢液碳氧积w([C])×w([O])一直是转炉炼钢特别重要的指标,也是冶金科研工作者重点关注的方向。近年来复吹转炉钢液碳氧积屡创新低,业内对碳氧积实际控制水平、钢液检化验数据颇有异议。基于经... 详细信息

洁净钢生产是当代炼钢技术发展的主要方向,钢液碳氧积w([C])×w([O])一直是转炉炼钢特别重要的指标,也是冶金科研工作者重点关注的方向。近年来复吹转炉钢液碳氧积屡创新低,业内对碳氧积实际控制水平、钢液检化验数据颇有异议。基于经典碳氧平衡公式,分析了钢液组分对碳氧反应的活度系数影响、乳化区“钢液-气相”反应界面气相组分的热力学影响、钢液温度对碳氧反应平衡的影响、高效底吹冶炼技术和冶炼终点后搅技术对碳氧积的影响,探讨了全要素影响复吹转炉钢液碳氧积的机理和应用实践。研究结果表明,热力学分析复吹转炉钢液碳氧积平衡极限时需分析碳氧活度系数、碳氧反应吉布斯自由能、PCO/(PCO+P_(CO_(2)))(碳氧反应CO占比)和PCO/(PCO+P_(Ar/N_(2)))(气相组分中CO实际氧分压)。脱碳速率较低时PCO/(PCO+P_(Ar/N_(2)))理论值可降至0.80甚至更低;转炉底吹效果是影响钢液碳氧积的主要因素,顶吹转炉、平炉熔池内钢液均因未得到充分混匀搅拌致使碳氧反应远未达到平衡,碳氧积可达0.004 0,而底吹有较好动力学条件使钢液碳氧积更加趋近平衡值,大流量高强度后搅工艺可使钢液碳氧积进一步降低;温度是影响钢液碳氧反应平衡值的次要因素,低温有利于降低碳氧反应吉布斯自由能,温度每增加50℃,(a_([C])×a_([O]))/P_(CO)(碳氧反应活度比)增加0.000 1,低温有利于降低PCO/(PCO+P_(CO_(2)))。控制钢液碳氧积的关键为转炉冶炼终点控制和提枪等待后搅拌工艺。

关键词：复吹转炉碳氧平衡碳氧积反应机理活度系数