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低碳含铌建筑结构用钢动态CCT曲线及冷却工艺研究

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武汉科技大学学报 2024年第5期47卷 329-338页

作者：邹佳辉田俊羽李显肖娟肖雅倩饶龙浩徐光武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 广西柳州钢铁集团有限公司技术中心广西柳州545002

采用Gleeble-3500热模拟实验机,对低碳含铌建筑结构用钢进行了动态过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)实验研究,结合不同冷却速度下实验钢的膨胀曲线、显微组织和显微维氏硬度,绘制了实验钢动态CCT曲线。结果表明,随着冷却速度的提高,连续冷... 详细信息

采用Gleeble-3500热模拟实验机,对低碳含铌建筑结构用钢进行了动态过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)实验研究,结合不同冷却速度下实验钢的膨胀曲线、显微组织和显微维氏硬度,绘制了实验钢动态CCT曲线。结果表明,随着冷却速度的提高,连续冷却相变温度区间向低温方向移动,促进铁素体晶粒形核,有效细化铁素体晶粒尺寸。此外,结合动态CCT曲线,设置了不同冷却工艺参数,确定冷却速度和空冷开始温度对实验钢相变和组织的影响。结果表明,为空冷开始温度设定为550、600℃时,室温组织主要为铁素体和粒状贝氏体。同一空冷温度下,随着冷速的增加,铁素体含量减少,贝氏体含量增加;而在相同冷速下,降低空冷温度会导致铁素体含量增加。当空冷开始温度设定为650℃时,无论冷速是5℃/s还是10℃/s,室温组织主要为铁素体和珠光体,且随着冷速的提升,铁素体含量因相变时间的缩短而降低。

关键词：低碳含铌钢 CCT曲线冷却工艺相变微观组织

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65号高碳钢小方坯重压下高拉速工艺应用

中国冶金 2024年第1期34卷 90-98页

作者：李建科吴一凡梁日成何杨开高文星钱亮广西钢铁集团有限公司炼钢厂广西防城港538002 中冶南方连铸技术工程有限责任公司湖北武汉430073

高拉速条件下生产高碳硬线钢的核心难点是铸坯内部质量控制问题,小方坯重压下技术可以改善其生产硬线钢的铸坯内部质量。为研究高拉速生产过程中高碳钢小方坯重压下的效果,广西钢铁集团有限公司对165 mm×165 mm断面小方坯65号硬线钢进... 详细信息

高拉速条件下生产高碳硬线钢的核心难点是铸坯内部质量控制问题,小方坯重压下技术可以改善其生产硬线钢的铸坯内部质量。为研究高拉速生产过程中高碳钢小方坯重压下的效果,广西钢铁集团有限公司对165 mm×165 mm断面小方坯65号硬线钢进行了单辊重压下研究。基于大量工程实践和模型计算的研究结果表明,单辊重压下的有效压下区间为中心固相率在0.40~0.79范围内,在合适的压下区间,单辊重压下可以同时改善中心疏松、中心缩孔和中心偏析;在中心固相率小于0.30的位置进行单辊重压下会导致压下裂纹和负偏析,同时对缩孔的改善效果也不佳,并且在凝固后压下,单辊15 mm的压下量并未产生理想的“焊合”缩孔效果;在有效的压下区间内执行单辊重压下,压下量越大,铸坯中心偏析、缩孔改善越明显,但压下量受设备能力限制;通过模型指导和生产实践,最终实现165 mm×165 mm断面高碳硬线钢2.5 m/min以上的稳定生产。

关键词：小方坯高拉速硬线钢偏析单辊重压下

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高锰高铝钢高温氧化动力学行为的探索研究

钢铁研究学报 2024年第5期36卷 615-626页

作者：孟庆勇门超奇宋明明朱航宇薛正良河钢集团唐钢公司技术中心河北唐山063000 新余钢铁股份有限公司江西新余338001 武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室湖北武汉430081

为了初步探明表面粗糙状态及氧化气氛对高锰高铝钢高温氧化动力学的影响规律,利用氧化增重法研究了1000℃和1250℃表面粗糙状态及氧化气氛对高锰高铝钢氧化行为的影响规律。结论如下:1000和1250℃不同表面粗糙状态样品在空气中的氧化过... 详细信息

为了初步探明表面粗糙状态及氧化气氛对高锰高铝钢高温氧化动力学的影响规律,利用氧化增重法研究了1000℃和1250℃表面粗糙状态及氧化气氛对高锰高铝钢氧化行为的影响规律。结论如下:1000和1250℃不同表面粗糙状态样品在空气中的氧化过程均遵循抛物线规律。表面粗糙状态在1000℃时对氧化过程影响不大,不同表面状态的样品氧化增重差异不大。而表面粗糙状态在1250℃氧化时间在60min以内表面状态对氧化增重影响仍然不大,各样品的氧化增重差异不大;而氧化时间超过60min后,不同型号砂纸预磨样品氧化增重差异变大,氧化增重比例从大到小的顺序为400目(38μm)>2000目(6.5μm)>抛光>80目(178μm)。气氛中通入氧气时,1000℃氧化过程遵循抛物线规律,1250℃氧化80min内仍遵循抛物线规律,氧化超过80min后氧化增重遵循直线规律。在相同温度下空气和通氧气氛产生的氧化皮物相种类差别不大。不同的氧化温度形成的氧化皮物相组成略有差别,1000℃时氧化皮的主要物相为FeO、(FeO)_(0.798)(MnO)_(0.202)、Mn_(3)O_(4)、MnFe_(2)O_(4)、Fe_(3)O_(4)和Al_(2)O_(3);1250℃时氧化皮的主要物相为FeO、(FeO)_(0.798)(MnO)_(0.202)、MnFe_(2)O_(4)、FeMn_(2)O_(4)、Fe_(3)Mn_(3)O_(8)和Al_(2)O_(3)。1250℃通氧氧化时Al2O3的含量明显高于空气中的氧化结果。

关键词：高锰高铝钢高温氧化氧化动力学表面形态氧化机制

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X射线荧光法分析钢中的稀土总量

冶金分析 2002年第6期22卷 20-23页

作者：齐郁李小杰崔隽沈克葛宜运武汉钢铁集团公司质检中心湖北武汉430083

对如何采用X射线荧光仪检测钢中的各主要稀土元素,然后再计算出稀土总量的方法进行了研究。通过对分析条件、最佳计数时间、试样研磨深度等项目进行探讨,建立了一套快速分析钢中稀土总量的方法。实践证明,该方法可快速、准确地检测出含... 详细信息

对如何采用X射线荧光仪检测钢中的各主要稀土元素,然后再计算出稀土总量的方法进行了研究。通过对分析条件、最佳计数时间、试样研磨深度等项目进行探讨,建立了一套快速分析钢中稀土总量的方法。实践证明,该方法可快速、准确地检测出含量在0 005%以上的稀土总量,完全可以满足生产的需要。

关键词： X射线荧光法钢稀土总量

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氢基竖炉最佳开炉条件的数值模拟研究

武汉科技大学学报 2024年第5期47卷 321-328页

作者：金焱姜晓晴王炜刘子钰秦建涛蔡国庆武汉科技大学材料学部湖北武汉430081 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室湖北武汉430081 山东耐材集团鲁耐窑业有限公司山东淄博255200

利用组分输运模型对不同孔隙度、入口温度、H2含量条件下氢基竖炉开炉5 h的升温情况进行了模拟研究。结果表明,当还原气体组分及入口温度保持不变时,随着孔隙度的增大,炉内中心温度总体呈现升高的趋势;当孔隙度与入口温度保持不变时,炉... 详细信息

利用组分输运模型对不同孔隙度、入口温度、H2含量条件下氢基竖炉开炉5 h的升温情况进行了模拟研究。结果表明,当还原气体组分及入口温度保持不变时,随着孔隙度的增大,炉内中心温度总体呈现升高的趋势;当孔隙度与入口温度保持不变时,炉内中心温度随着还原气体中氢气含量的增高而降低;当孔隙度与还原气体成分保持不变时,炉内中心点温度随着入口温度的上升而升高。氢基竖炉的最佳开炉条件为孔隙率0.40~0.42、还原气体中H2和CO体积占比为40%和60%、入口温度1173 K。

关键词：氢基竖炉组分输运模型孔隙度还原气成分入口温度

冷拉拔对Nb微合金化桥梁缆索用钢丝显微组织和力学性能的影响

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钢铁研究学报 2024年第7期36卷 947-956页

作者：贾力胡丞杨朱晓雄成林赵军吴开明武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心湖北武汉430081 法尔胜泓昇集团有限公司江苏东纲金属制品有限公司江苏无锡214445

钢中加入Nb元素可以起到析出强化和细晶强化的作用,而利用冷拉拔可以改善钢丝的显微组织,从而优化钢丝的综合性能。为了研究冷拉拔对Nb微合金化后的钢丝组织和性能的影响,利用扭转试验机和慢应变拉伸机分别对比了扭转性能和不同冷拉拔... 详细信息

钢中加入Nb元素可以起到析出强化和细晶强化的作用,而利用冷拉拔可以改善钢丝的显微组织,从而优化钢丝的综合性能。为了研究冷拉拔对Nb微合金化后的钢丝组织和性能的影响,利用扭转试验机和慢应变拉伸机分别对比了扭转性能和不同冷拉拔应变量钢丝的抗拉强度,同时利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)对不同应变量钢丝的显微组织和断口形貌进行观察分析,运用背散射衍射(EBSD)技术对显微组织亚结构进行分析。结果表明,冷拉拔会显著提高Nb微合金化桥梁缆索用钢丝的屈服强度和抗拉强度,略微降低其塑性。冷拉拔过程中物理压缩和珠光体片层间的相互作用导致了钢丝的片层弯折卷曲,并向拉拔方向旋转,其中一些较大团簇会破碎,最终实现晶粒细化。与此同时,微观残余应力的积累导致大量位错缠结形成位错胞。强化机制分析表明,位错胞的减小导致了钢丝强度的增加和塑性的降低。同时,拉拔过程产生的残余应力也会造成钢丝断口处裂纹的拓展,经过去应力处理后,会提升钢丝扭转性能并延缓钢丝的裂纹拓展。

关键词：冷拉拔应变量珠光体钢组织力学性能

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火花光谱自动分析技术在炼钢现场的应用

冶金分析 2008年第9期28卷 20-24页

作者：崔隽梁建伟郭芳李小杰沈克武钢股份公司质检中心湖北武汉430083

报道了火花光谱自动化分析技术在炼钢炉前的最新应用,特别是对试样制备、缺陷识别、超低C,S,N的检验、过程统计控制等技术进行了较详细的探讨。试验中明确了试样制备的技术要求,对缺陷识别的相关参数进行优化,选择光谱仪的最佳分析条件... 详细信息

报道了火花光谱自动化分析技术在炼钢炉前的最新应用,特别是对试样制备、缺陷识别、超低C,S,N的检验、过程统计控制等技术进行了较详细的探讨。试验中明确了试样制备的技术要求,对缺陷识别的相关参数进行优化,选择光谱仪的最佳分析条件,建立了相关的工作曲线,确定了各元素的检出限,经精密度测试和准确度试验验证,分析结果令人满意。所建立的方法分析速度快,该自动化技术的分析周期由原来7 min缩短到3.5 min以内,大大提高了工作效率,其精密度符合相关标准的规定,完全可以满足生产需要,并能在线快速分析钢中超低C,S,N元素的含量。

关键词：钢铁炉前自动化分析技术火花源原子发射光谱超低碳、硫、氮

AISI431不锈钢精炼及模铸过程夹杂物演变

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钢铁 2024年第7期59卷 56-65页

作者：马帅李阳李瑛孙启斌吴鹏聂显飞孙萌王举东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 东北特殊钢集团股份有限公司技术中心辽宁大连116105 中冶南方工程技术有限公司钢铁公司湖北武汉430080

为了研究AISI 431不锈钢精炼及模铸过程的夹杂物演变规律,合理控制钢中夹杂物,以提升AISI 431探伤合格率,利用欧波同夹杂物自动分析系统OTSInca和热力学计算软件Fact Sage 8.0对国内某钢厂“EAF+AOD+LF+RH+MC”工序生产的AISI 431不锈... 详细信息

为了研究AISI 431不锈钢精炼及模铸过程的夹杂物演变规律,合理控制钢中夹杂物,以提升AISI 431探伤合格率,利用欧波同夹杂物自动分析系统OTSInca和热力学计算软件Fact Sage 8.0对国内某钢厂“EAF+AOD+LF+RH+MC”工序生产的AISI 431不锈钢精炼及模铸过程的夹杂物演变进行了分析。结果表明,RH真空处理对夹杂物的去除作用使钢中全铝T[Al]和酸溶铝Als质量分数都大幅度下降。夹杂物定量统计结果表明,钢中夹杂物成分主要以Al_(2)O_(3)为主,在成品钢中Al_(2)O_(3)质量分数更是上升到90%左右;RH真空处理后,钢中夹杂物平均直径由于铝酸钙夹杂物的碰撞聚合达到最大,这些夹杂物通过RH真空处理后的软吹大量去除,最终成品钢中夹杂物大幅降低;同时单位面积夹杂物个数在RH真空处理后达到最少的25个/mm^(2),成品钢中夹杂物数量由于二次氧化现象略有上升。通过扫描电镜观察钢中典型夹杂物形貌发现,LF前期钢中主要为大尺寸的Al-CaMg-Si-O系夹杂物,主体为Al-Ca-Mg-Si-O、部分为MgO的大尺寸夹杂,以及因铝夺取由AOD继承硅酸钙中的氧形成的铝酸钙夹杂物;RH真空处理后,钢中夹杂物主要为小尺寸的主体为Al-Ca-Mg-Si-O、部分MgO的复合夹杂物以及Al_(2)O_(3)和铝酸钙,钢中MgO·Al_(2)O_(3)夹杂因真空作用分解,MgO·Al_(2)O_(3)质量分数由RH真空处理前的21.95%降低到7.46%。Fact Sage热力学计算结果表明,LF及RH精炼后,钢中夹杂物主要为CaO·2MgO·8Al_(2)O_(3)、CaO·Al_(2)O_(3)和Spinel;相比于LF精炼,RH真空处理后Spinel相和钢中夹杂物质量分数均降低。通过对比该厂传统工艺,探伤合格率由72.5%提升到98.6%,非金属夹杂物K5(夹杂物评定标准DIN50602)为0,AISI 431不锈钢的洁净度及产品合格率均得到较好控制。

关键词： AISI 431不锈钢 LF RH 夹杂物探伤合格率

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锆处理低碳低合金高强度钢的杂质控制

钢铁 2006年第10期41卷 26-28页

作者：陈颜堂柳志敏张政权武汉钢铁集团公司湖北武汉430080

针对传统工艺技术生产的高强度低合金钢(HSLA)中杂质较高、性能不稳定等缺陷,改进了冶炼及连铸过程中一些工艺,形成了一套自主操作技术。生产的锆处理HSLA钢杂质含量显著降低,加入合金元素锆经改进工艺生产的钢板中夹杂物的大小、形态... 详细信息

针对传统工艺技术生产的高强度低合金钢(HSLA)中杂质较高、性能不稳定等缺陷,改进了冶炼及连铸过程中一些工艺,形成了一套自主操作技术。生产的锆处理HSLA钢杂质含量显著降低,加入合金元素锆经改进工艺生产的钢板中夹杂物的大小、形态及分布均得到了明显改善,形成颗粒细小、圆形或近圆形、呈弥散分布的夹杂物。经电子探针和能谱分析表明,夹杂物一般是由Ti2O3、Al2O3、ZrO2及MnS组成的复合夹杂物,Ti2O3、Al2O3、ZrO2位于复合夹杂物的中心部位,MnS位于外层。锆处理和新工艺联合应用有效地改善了钢中夹杂物的特性,生产的HSLA钢板质量大幅度提高,具有良好的力学性能。

关键词： HSLA钢杂质控制力学性能