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取向硅钢氧化膜结构对渗氮层深度的影响

钢铁研究学报 2022年第7期34卷 694-700页

作者：许光朱业超王自荣杨秀枝熊智威蔡苗湖南华菱涟源钢铁有限公司技术中心湖南娄底417009

低温板坯加热技术生产取向硅钢,其关键点之一在于脱碳退火后要进行渗氮处理。通过控制脱碳气氛,获得不同的氧化膜结构;并进一步分析在近似渗氮量条件下,氧化膜结构对渗氮层深度的影响。结果表明:氧化膜分为外层颗粒状氧化膜和内层层片... 详细信息

低温板坯加热技术生产取向硅钢,其关键点之一在于脱碳退火后要进行渗氮处理。通过控制脱碳气氛,获得不同的氧化膜结构;并进一步分析在近似渗氮量条件下,氧化膜结构对渗氮层深度的影响。结果表明:氧化膜分为外层颗粒状氧化膜和内层层片状氧化膜两部分。随着脱碳气氛露点增加,脱碳板O含量增加,氧化膜厚度增厚、层片状氧化膜占氧化膜总厚度的比例下降,渗氮层深度增加。当层片状氧化膜厚度占比较高时,[N]原子积聚在试样的极表层,形成氮沿厚度方向的单峰分布,渗层较浅。当层片状氧化膜厚度占比较低时,[N]原子会越过该层,而在次表层再次发生积聚;从而除了极表层的氮峰外,在次表层形成一个或多个氮峰,渗层较深。

关键词：取向硅钢渗氮氧化膜脱碳 O含量 N含量渗氮层

CSP产线下汽车结构用热轧酸洗板中的夹杂物

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钢铁 2021年第4期56卷 44-51页

作者：隋亚飞邓之勋赵如齐江华湖南华菱涟源钢铁有限公司技术中心湖南娄底417000

为了提高CSP产线热轧酸洗板的洁净度与综合性能,研究了CSP工艺下QSTE500TM(汽车结构用热轧酸洗板)冶炼过程和热轧卷中的夹杂物。冶炼过程中夹杂物的变化路线是Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO→Al_(2)O_(3)→MgOAl_(2)O_(3)-CaO-CaS→Al_(2)O_(3)-CaO-CaS。LF钙处理前到中间包阶段,钢液中夹杂物总量基本不变,约为200μm^(2)/mm^(2)。热轧卷中夹杂物总量约是钢液中的2倍,组成主要是较大尺寸的MgO-Al_(2)O_(3)-CaO-CaS、小尺寸的TiN析出物以及中等尺寸的Al_(2)O_(3)-CaO-TiN复合夹杂。随着氮含量的增加,热轧卷中夹杂物总量增加、小尺寸夹杂物分布均匀,10μm以上的夹杂物在卷宽1/4处分布最多。由于选分结晶的作用,复合夹杂中TiN的质量分数在10%~100%之间变化,随着TiN含量的升高,夹杂物尺寸逐渐变小。CSP工艺下热轧卷中第二相析出物更均匀,有利于产品最终的力学性能。综合考虑过程控制能力和产品性能需求,建议CSP热轧酸洗板严格控制连铸保护浇铸,氮质量分数小于0.006 0%。

关键词：夹杂物 CSP工艺热轧酸洗板 TiN析出物控制氮含量

CSP工艺含铝无取向电工钢中夹杂物的演变和控制

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钢铁 2019年第7期54卷 42-48页

作者：肖尊湖隋亚飞刘彭徐刚军李慈颖湖南华菱涟源钢铁有限公司公司办湖南娄底417000 湖南华菱涟源钢铁有限公司技术中心湖南娄底417000

为了更好地控制CSP工艺下电工钢中的夹杂物,研究了涟钢CSP工艺含铝电工钢夹杂物在精炼→连铸→热轧过程中的演变机理。RH合金化后钢中夹杂物有Al2O3,Al2O3-SiO2和Al2O3-CaO-CaS主要3种,RH出站和中包钢液中的夹杂物主要是Al2O3-CaO-CaS... 详细信息

为了更好地控制CSP工艺下电工钢中的夹杂物,研究了涟钢CSP工艺含铝电工钢夹杂物在精炼→连铸→热轧过程中的演变机理。RH合金化后钢中夹杂物有Al2O3,Al2O3-SiO2和Al2O3-CaO-CaS主要3种,RH出站和中包钢液中的夹杂物主要是Al2O3-CaO-CaS和少量单独的Al2O3和CaS夹杂。减少钢液中夹杂物的主要措施是降低RH出站前的顶渣氧化性。热轧卷材样中夹杂物与钢液中夹杂物不同,主要是AlN和MnS,夹杂物总量与氮、硫质量分数呈正相关,氮元素的影响最显著。

关键词：含铝电工钢夹杂物第二相 CSP工艺

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不同钢种炉外精炼钙处理工艺的选择

钢铁 2019年第9期54卷 62-72页

作者：肖尊湖刘彭徐刚军周军军隋亚飞湖南华菱涟源钢铁有限公司公司办湖南娄底417000 湖南华菱涟源钢铁有限公司技术中心湖南娄底417000

为了优化不同钢种的LF精炼钙处理工艺,研究了高强结构钢、低碳结构钢、焊瓶钢、耐磨钢、高碳钢在LF精炼及钙处理过程中夹杂物的演变机理。结果表明,渣-钢反应时间越长,钙处理前的夹杂物变性越彻底。钙处理前焊瓶钢夹杂物以Al2O3为主,高... 详细信息

为了优化不同钢种的LF精炼钙处理工艺,研究了高强结构钢、低碳结构钢、焊瓶钢、耐磨钢、高碳钢在LF精炼及钙处理过程中夹杂物的演变机理。结果表明,渣-钢反应时间越长,钙处理前的夹杂物变性越彻底。钙处理前焊瓶钢夹杂物以Al2O3为主,高强结构钢、低碳结构钢夹杂物以MgO-Al2O3-CaO复合夹杂为主;高碳钢、耐磨钢夹杂物以低熔点的Al2O3-CaO夹杂为主。钙处理工艺会增加钢液中夹杂物数量及尺寸。控制Al2O3-SiO2-MnO复合夹杂物的关键是避免LF精炼中后期进行硅锰合金化。综合考虑各方面因素,建议焊瓶钢增加当前的钙线喂入量,高强结构钢、低碳结构钢使用轻钙处理工艺,高碳钢、耐磨钢取消钙处理工艺。

关键词：钙处理夹杂物演变 LF精炼 Al2O3-SiO2-MnO复合夹杂

1300 MPa级低合金高强钢SH-CCT曲线及冷裂敏感性分析

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焊接学报 2022年第9期43卷 75-81,I0007,I0008页

作者：安同邦郑庆张永林梁亮朱彦洁彭云钢铁研究总院焊接研究所北京100081 湖南华菱涟源钢铁有限公司技术中心娄底417009

采用Formastor-FⅡ全自动相变仪测定了1300 MPa级低合金高强钢的奥氏体化相变温度,结合光学显微镜与维氏硬度计等设备研究了800~500℃冷却时间(t_(8/5))对1300 MPa级低合金高强钢粗晶热影响区组织和硬度变化的影响规律.结果表明,当t_(8... 详细信息

采用Formastor-FⅡ全自动相变仪测定了1300 MPa级低合金高强钢的奥氏体化相变温度,结合光学显微镜与维氏硬度计等设备研究了800~500℃冷却时间(t_(8/5))对1300 MPa级低合金高强钢粗晶热影响区组织和硬度变化的影响规律.结果表明,当t_(8/5)为3~60 s时,1300 MPa级低合金高强钢粗晶热影响区组织均由板条马氏体组成,硬度值为438~454 HV5;随着冷却时间延长,粗晶区出现贝氏体类组织,当t_(8/5)为150 s时,粗晶区为板条马氏体/贝氏体混合组织,硬度平均值为413 HV5;当t_(8/5)为300~600 s时,粗晶区为板条贝氏体和粒状贝氏体混合组织,硬度值为341~381 HV5;当t>600 s时,粗晶区组织主要为粒状贝氏体,硬度值为269~322 HV5.冷裂敏感性评价结果表明,该试验钢碳当量C_(E)(ⅡW)和C_(EN)均大于0.5%,具有一定的冷裂倾向,需焊前预热,焊后热处理或保温缓冷等措施,避免焊接冷裂纹的形成.

关键词： 1300 MPa级低合金高强钢 SH-CCT曲线焊接热影响区微观组织冷裂敏感性

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冷轧基板SPHE静态再结晶行为研究

钢铁 2012年第4期47卷 74-78页

作者：曾松盛彭伟刘旭辉成小军湖南华菱涟源钢铁集团有限公司技术中心湖南娄底417009

利用Gleeble-3500热力模拟试验机研究了冷轧基板SPHE钢的静态再结晶行为,通过对奥氏体再结晶行为的研究,得到试验钢发生静态再结晶时变形温度越高,发生静态再结晶越容易。试验钢在900、950和1 000℃变形过程中停留不同时间,再结晶分数... 详细信息

利用Gleeble-3500热力模拟试验机研究了冷轧基板SPHE钢的静态再结晶行为,通过对奥氏体再结晶行为的研究,得到试验钢发生静态再结晶时变形温度越高,发生静态再结晶越容易。试验钢在900、950和1 000℃变形过程中停留不同时间,再结晶分数出现了个别点下降,是试验检测误差所致;随着停留时间的增加,由于溶质原子和碳化物等第二相质点的析出,引起了再结晶速率降低。试验钢SPHE发生静态再结晶的激活能为239.87kJ/mol。

关键词：静态再结晶静态再结晶激活能静态再结晶动力学方程

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氮化物对齿条钢强度及冲击韧性的影响

钢铁 2024年第1期59卷 124-131页

作者：冯赞高海亮脱臣德王振湖南华菱湘潭钢铁有限公司技术中心湖南湘潭411101

钢锭冶炼齿条钢时,由于浇铸过程中吸氮,钢中的氮含量偏高,影响钢中固溶硼含量,降低了钢板淬透性,影响了钢板心部性能。为了提高钢锭轧制齿条钢的心部强韧性,通过添加铝或者钛元素消耗钢中的氮,确保钢板中有足够的固溶硼,提高钢板淬透性... 详细信息

钢锭冶炼齿条钢时,由于浇铸过程中吸氮,钢中的氮含量偏高,影响钢中固溶硼含量,降低了钢板淬透性,影响了钢板心部性能。为了提高钢锭轧制齿条钢的心部强韧性,通过添加铝或者钛元素消耗钢中的氮,确保钢板中有足够的固溶硼,提高钢板淬透性,增加钢板心部的回火索氏体比例。通过钢板性能与组织对比发现加铝和加钛均能提高钢板的淬透性和强度,加钛的钢板淬透性更好,强度更高,但是钢板的低温冲击吸收能量下降。分析钢板的冲击断口发现钢板中有大颗粒的TiN夹杂物,夹杂物与基体之间或者夹杂物本身就存在裂纹,成为冲击试验的裂纹源,降低了钢板的韧性。对比加铝与加钛钢板中尺寸为2μm以上夹杂物,加钛钢中存在大量的大颗粒TiN夹杂,最大夹杂物尺寸超过15μm,加铝钢板中仍有少量的TiN夹杂,但是TiN夹杂物数量和尺寸变小,同时AlN并未明显增加。对加铝钢板中铝元素与加钛钢板中钛元素进行原位分析对比,发现铝元素为心部负偏析,并且偏聚程度较低,钛元素为心部正偏析,并且钛元素的均匀性更差,存在局部偏聚。热力学计算表明,通过钛元素固氮时,将在凝固前沿析出TiN,析出温度较高;而采用铝固氮时,若铝的质量分数不小于0.08%,AlN在固态中析出,析出温度高于BN,能够保证钢板中的固溶硼含量,确保钢板的淬透性,并控制钢中TiN析出物的尺寸。

关键词：齿条钢 AlN TiN 冲击韧性原位分析

冷轧无取向硅钢同板差控制的EVC-Plus技术

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钢铁 2018年第8期53卷 68-72,82页

作者：李光辉湖南华菱涟源钢铁有限公司

同板厚度差是无取向硅钢非常关键的质量指标。以某厂冷连轧机组UCM轧机为研究对象,建立辊系轧件一体化仿真计算模型。运用此模型,兼顾冷连轧机轧制稳定性、无取向硅钢的同板差控制,优化设计了特殊双圆弧倒角的EVC-Plus（Edge Variable C... 详细信息

同板厚度差是无取向硅钢非常关键的质量指标。以某厂冷连轧机组UCM轧机为研究对象,建立辊系轧件一体化仿真计算模型。运用此模型,兼顾冷连轧机轧制稳定性、无取向硅钢的同板差控制,优化设计了特殊双圆弧倒角的EVC-Plus（Edge Variable Crown-Plus）工作辊辊形曲线,并将其应用于某1 720UCM冷连轧机组。实际应用结果表明该辊形易磨削。针对不同产品宽度设计,EVC-Plus辊形可使无取向硅钢产品的同板差从12降低到8μm以下,并大幅度降低断带事故的发生,取得了良好的控制效果。

关键词：硅钢 UCM轧机 EVC-Plus辊形边缘降

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低铁水单耗工艺技术研究与实践

炼钢 2019年第2期35卷 57-62页

作者：刘彭徐刚军隋亚飞陈杰湖南华菱涟源钢铁公司技术中心湖南娄底417009

湖南华菱涟源钢铁公司210 t转炉在大生产中实施多工序点加废钢、转炉补热,大幅度降低铁水单耗,同时通过改善转炉脱氮能力,转炉终点减少过吹、补吹,优化LF进站前期低温送电制度、优化脱氧工艺、取消了钙处理工艺,有效减少生产过程中增氮... 详细信息

湖南华菱涟源钢铁公司210 t转炉在大生产中实施多工序点加废钢、转炉补热,大幅度降低铁水单耗,同时通过改善转炉脱氮能力,转炉终点减少过吹、补吹,优化LF进站前期低温送电制度、优化脱氧工艺、取消了钙处理工艺,有效减少生产过程中增氮量;优化RH钢顶渣改质力度,降低渣中TFe含量,根据RH加铝吹氧量相应延长RH循环时间,稳定中间包钢水T.O含量;最终实现品种钢综合铁水单耗降至820 kg/t,同时满足LF品种钢中间包钢水w(N)≤60×10^(-6)比例达到99.8%,经RH处理的中间包钢水w(T.O)≤28×10^(-6)比例达到95%,大幅度增加了钢产量,经济效益巨大。

关键词：低铁水单耗控氮洁净度冶炼实践