一、防止船板(铝镇静)钢水口结瘤的生产实践(论文文献综述)
侯葵[1](2021)在《连铸机水口结瘤分析及预防措施探讨》文中认为连铸生产过程中常出现水口结瘤现象,不仅影响连铸正常的生产秩序,且对铸坯质量也带来较大影响,现场跟踪发现水口结瘤堵塞物为钢水中析出的固态夹杂物和水口内凝固的"冷钢"。本文结合天津钢铁集团有限公司炼钢厂实际生产情况,详细分析了连铸水口堵塞的机理及成因,并提出了具体解决措施。通过合理控制钢水温度、减少钢中高熔点夹杂物、防止钢水二次氧化等措施,消除了水口结瘤现象的发生。
王皓[2](2021)在《基于白云鄂博矿原料条件开发稀土型IF钢关键技术研究》文中研究表明利用白云鄂博矿原料条件生产的高磷铁水开发高洁净度要求的超低碳IF钢产品具有较高的技术难度。通过开展冶炼工序温度协调控制研究,以提高钢液洁净度,并充分发挥稀土在钢中的特殊作用,开展了稀土在IF钢中应用研究,为降低超深冲IF冷轧板夹杂类缺陷和提升带钢深冲性能、耐腐蚀性能提供理论和实践指导。针对IF钢冶炼工艺全工序分析、各类夹杂物全流程演变与分布特点以及冷轧板表面缺陷对应性研究等数据的系统调研与评估,得出因铁水P含量高导致转炉出钢温度偏低且波动较大,造成RH精炼吹氧加铝处理炉次及精炼铝耗的增加,从而产生了大量脱氧产物。同时,对统计数据分析得出,钢水的T.O越高对应带钢表面夹杂缺陷概率越高。通过开展IF钢冶炼各工序温度协调控制研究,优化了全流程温度控制,提高了整体热量利用效率,建立了RH过程温度控制预测模型,降低了 RH吹氧量及铝耗,满足了开发高品质IF钢洁净度控制要求。探索在钢中加入不同含量稀土 Ce进行实验室真空精炼及轧制试验,以及批量工业试验研究结果得出,钢中稀土含量为20×10-6~60×10-6wt%范围时,稀土在钢中反应后生成稀土氧硫化物夹杂,稀土对钢中夹杂物起到了明显的变质及改善作用,同时稀土在钢中起到细化晶粒的效果。进一步研究得出为提高稀土的收得率,应采用Ce含量在10%~30%的Ce-Fe合金,并且在稀土合金加入前将渣中T.Fe含量尽可能控制在较低水平,并严格做好连铸过程保护浇铸。利用稀土 Ce与钢中活度氧和硫结合的吉布斯自由能远低于Al和O结合的热力学特性,通过加磷强化IF钢中加入稀土 Ce的研究,发现了稀土汽车板铸轧全流程稀土对钢中Al2O3、MnS变质及演变影响规律,钢中大尺寸的Al2O3、MnS夹杂物转变为CeAlO3、Ce2O3、Ce2O2S等稀土化合物,铸轧全过程钢中夹杂物尺寸明显降低,同时阻碍了 MnS在凝固过程中的析出,夹杂物形貌由链状、长条状转化为球状并弥散分布,提升了产品的表面质量并减少了产品冲压开裂的概率。阐明了高熔点稀土化合物在凝固过程中提高形核率的机理。利用稀土在轧制变形过程中在晶界偏聚阻碍晶粒长大的作用,达到组织细化的效果,稀土的加入使连退产品的晶粒度评级提高1.5个等级。揭示了稀土抑制P元素在晶界的偏聚及Fe(Nb+Ti)P相的析出的原理,有效增加P元素在钢中的固溶量,提高了高强IF钢中P元素的固溶强化效果,同时得到较大比例的{111}有利织构,从而有利于提高汽车板成形性能指标r90值。开展对加磷强化IF冷轧板采用干湿交替试验开展增重及腐蚀深度研究结果得出,钢中加入稀土 Ce钢中S结合可明显降低铸坯各位置MnS夹杂的尺寸及数量,减少了基体上的腐蚀活性点,从而大大降低了夹杂物诱发基体腐蚀的概率,同时稀土可以使钢中的夹杂物分布均匀,有效降低了阳极面积,进而降低了腐蚀反应速率。
白雪峰[3](2020)在《超纯铁素体不锈钢夹杂物演变与浸入式水口结瘤机理研究》文中研究说明通过降低钢中碳氮含量和添加稳定化元素钛,超纯铁素体不锈钢获得了比传统铁素体不锈钢更好的机械性能和耐腐蚀性能。超纯铁素体不锈钢精炼过程中易生成复杂的铝钛系氧化物夹杂,影响钛的收得率和钢水可浇性。为了提高钛的收得率和减少水口结瘤问题,本论文以20wt%Cr超纯铁素体不锈钢中铝钛系氧化物为研究对象,围绕精炼工序夹杂物的行为演变机理和连铸工序水口结瘤机理两个关键点开展实验室基础研究和理论分析,主要工作和成果概括如下:借助ASPEX扫描电镜分析技术和无水有机溶液电解技术,研究了超纯铁素体不锈钢铝钛复合脱氧过程夹杂物的行为演变机制。结果表明,钛线加入钢液后的短时间内,TiOx在Al2O3夹杂物的表面生成,并随着反应进行逐渐消失。瞬态产物TiOx并非钢液成分体系中的平衡产物,而是钢液与Al2O3夹杂物之间界面行为的结果。溶质元素钛的不均匀性、钢液与Al2O3夹杂物间的界面反应、含钛钢液在Al2O3夹杂物表面的润湿性则是引发该界面行为的主要因素。钢中既有夹杂物的形态对瞬态产物TiOx的形成作用明显。为了降低因TiOx的形成而造成的钛的损失,在加钛之前应当尽量去除聚合状、簇状以及花瓣状等大尺寸夹杂物。分析了钛稳定化不锈钢钙处理过程钢中夹杂物行为演变规律和Al2O3和MgO·Al2O3尖晶石夹杂物的改性机理。结果表明,在铝含量为0.02wt%~0.05wt%范围内,钙处理工艺可将Al2O3夹杂物改性为高液相的CaO-Al2O3-TiOx系夹杂物,而MgO·Al2O3尖晶石夹杂物被改性为液态夹杂物和由MgO·Al2O3相和CaO-Al2O3-TiOx相组成的高液相球状夹杂物。在先钙处理后加钛线的工艺流程中,加入钢液中的钛会把CaO-Al2O3系夹杂物中的铝部分地还原回钢液中,而钛以TiOx的形式进入到CaO-Al2O3系夹杂物中从而形成CaO-Al2O3-TiOx系夹杂物。适当提高钢中铝含量,并结合钢种成分优化钙的加入量,这样不仅可以保证夹杂物中的液相含量和降低CaO-Al2O3-TiOx夹杂物中的TiOx含量,而且有助于提高MgO·Al2O3尖晶石夹杂物的改性程度。超纯铁素体不锈钢浸入式水口解剖结果表明,水口结瘤物可分为受损耐材层、初始附着层和疏松的多相结瘤层。受损耐材层的主要组成为ZrO2、冷钢和Al2O3。初始附着层由Al2O3-ZrO2复合层和致密Al2O3层组成,其中靠近耐材侧的Al2O3-ZrO2复合层主要组成为纤维状Al2O3、ZrO2和凝钢;靠近钢液侧的致密A12O3层主要组成为致密板块状Al2O3、冷钢和CaO·TiO2。高铬钢水流经水口壁面时的温降显着影响受损耐材层和初始附着层中的Al2O3夹杂物的形成。疏松的多相结瘤层主要由MgO·Al2O3、CaO·Al2O3和CaO·TiO2组成。MgO·Al2O3尖晶石夹杂物并非直接黏附在水口内壁上,而是在初始附着层上生长的。在疏松的多相结瘤层中,沉积物的来源为钢中既有粒子。基于腔体理论提出了钢液-水口界面处夹杂物所受黏附力与分离力的计算模型。利用该模型分析了夹杂物行为、水口材质和钢液的流动特性对钢液-水口界面处夹杂物黏附和分离过程的影响,完善了水口结瘤的形成机理,提出了优化措施。结果表明,在较小的颗粒尺寸、与钢液间接触角较高的水口材质和较低的拉速条件下,高熔点的Al2O3和MgO·Al2O3尖晶石夹杂物易黏附在水口壁面,且钢液流动很难将其与水口耐材分离。在超纯铁素体不锈钢水口结瘤过程中,钢液-水口界面处新生的少量Al2O3夹杂物在水口内壁的黏附烧结导致了初始附着层的形成;钢中改性不佳的MgO·Al2O3尖晶石夹杂物在初始附着层表面的黏附烧结则是形成多相结瘤层的主要原因,MgO·Al2O3尖晶石夹杂物所受的黏附力为结瘤物长大提供了内在驱动力。根据精炼过程夹杂物的演变机理和连铸过程浸入式水口结瘤机理,提出将钢中铝含量控制在0.05wt%以上,并结合钢种成分优化钙含量的技术措施。
杨杰,姚海明,吴振刚,高倩云[4](2020)在《中薄板坯流程生产IF钢中包水口结瘤控制》文中进行了进一步梳理采用扫描电镜、能谱分析等方法,对BOF-RH-CC中薄板坯流程生产含钛IF钢浸入式水口结瘤的原因进行了分析。结果表明,含钛IF钢水口结瘤的原因为水口本体内部的C与SiO2发生反应产生氧化性气体,氧化性气体和钢水中的[Al]、[Ti]反应在水口内壁上形成反应层,反应层促进了钢水中原有的Al2O3和Al-Ti-O复合夹杂物快速向水口内壁沉积。Ti的存在加重了水口结瘤的发生。以全流程氧位控制为目标,通过转炉终点控制、RH精炼、顶渣改质、中薄板坯连铸等工艺优化,使RH出站钢水T[O]质量分数控制在35×10-6以下,中包钢水T[O]质量分数控制在30×10-6以下,水口结瘤现象得到明显改善,单支水口平均连浇炉数由1.2炉提高至3炉,单支水口连浇时间提高到177 min。
黄国俊,仝太钦,张正林,郑中保[5](2019)在《大圆坯连铸机水口结瘤原因分析及对策》文中研究表明大圆坯连铸机存在的水口结瘤易造成铸坯质量恶化,对其结瘤原因进行了详细分析,通过提高转炉出钢温度、优化精炼操作及炉渣碱度、提高中间包烘烤温度、优化连铸开浇操作等相关措施,有效的解决了水口结瘤问题,连浇炉次无结瘤,铸坯质量无明显缩孔、裂纹及气泡,同时耐材机物料综合降本3.54元/t。
王峰[6](2019)在《唐钢铝脱氧钢二次氧化现象及抑制机理》文中研究指明河钢集团唐山分公司在冶炼超低氧铝脱氧钢时遇到了夹杂物控制、氧氮控制及水口结瘤等问题,主要由精炼及连铸过程的钢液二次氧化引起,尤其是中间包的钢液二次氧化行为。中间包是钢产品冶炼过程中的最后步骤容器,也是提高钢洁净度的最终环节,因此对于钢的质量控制有非常重要的意义。然而,由于耐火材料的侵蚀脱落,覆盖剂卷渣,以及钢水的二次氧化会使钢液受到二次污染,成为提高钢洁净度的限制性环节。本研究针对氧分压及中间包覆盖剂成分对铝脱氧镇静钢的二次氧化影响,研究了氧分压及中间包覆盖剂成分对钢液的二次氧化行为及机理,并研究了不同氧分压和不同覆盖剂成分含量对钢中非金属夹杂物的特征及尺寸的影响,得到如下成果:实验值与理论计算值结合得到氧在覆盖剂层中的质量扩散系数为D=4.87cm2/s。随着氧分压增加,钢水受到二次氧化程度加剧,钢中溶解氧增加;氧在覆盖剂层中主要以物理方式进行传输,而化学传输量不到总传输量的10%;原生脱氧夹杂颗粒尺寸较大(Al2O3夹杂),原生脱氧夹杂易聚集长大且上浮被覆盖剂所吸收;覆盖剂氧化夹杂易与覆盖剂中SiO2结合产生硅铝酸盐(FeO·SiO2·Al2O3),尺寸相对较大,且随着氧分压增加,尺寸进一步增大,硅铝酸盐聚集长大上浮被覆盖剂吸收。基于高温实验认为小于1 μm的细小夹杂物主要由空气氧化钢液产生。在钢中含有微量的大于5μm的镁铝尖晶石(MgO·Al2O3)夹杂物,随着氧分压进一步增大,镁铝尖晶石夹杂物会被FeO包裹,尺寸进一步增大。覆盖剂中所含Fe2O3能够直接接触钢液,绕过了空气通过覆盖剂对钢水二次氧化的限制性环节,导致钢中脱氧元素将会在较短时间内与其发生氧化反应,在钢中产生大量的氧化物夹杂从而使得钢水受到污染。在氧分压一定时,覆盖剂中Fe2O3会加速钢液的二次氧化;基于高温实验结果,钢液中的[Al]元素能够快速达到平衡状态,并且随着中间包覆盖剂中的(Al2O3)活度逐渐增大,[Al]活度开始逐渐减小。而在同样实验条件下,由于钢水中的[Si]元素氧化性比较小,随着气氛中的氧分压逐渐增加,反应开始到达平衡状态。随着中间包覆盖剂中(SiO2)的活度逐渐增加,覆盖剂的氧化性开始增大,使得钢水中[Si]元素的活度产生进一步增加,反应达到平衡的速率也逐渐增加。通过实验研究了覆盖剂中Cr2O3对铝脱氧钢的二次氧化的影响。研究发现中间包覆盖剂中的Cr2O3会对钢液造成氧化,几乎中间包覆盖剂中所有的Cr2O3都会被钢液还原。钢中的总氧含量、铝损和中间包覆盖剂中的FeO含量都会因为Cr2O3含量的增加而增加。在氧分压为0时,Cr2O3对钢液的二次氧化比同等含量的SiO2严重且Cr2O3对钢液的氧化会抑制SiO2对钢液的氧化,在氧分压为10KPa时,钢中的Si和Cr都会发生二次氧化且Si的二次氧化比Cr剧烈的多,并且随着保温时间的延长,覆盖剂中的Cr2O3、SiO2和FeO都会再次发生二次氧化向钢液中传氧。随着中间包覆盖剂中Cr203含量的上升,钢中的夹杂物分布密度减小,平均尺寸升高,即容易生成大尺寸的A1203夹杂。通过对比发现中间包覆盖剂二次氧化形成的夹杂物的密度和尺寸取决于钢中的脱氧元素。Cr203对钢液造成二次氧化的方式有两种,一种是被钢中的脱氧元素还原,一种是自扩散。当钢中存在酸溶A1时,Cr2O3会同时以两种方式传氧,其中A1还原占90%以上,自扩散占10%以下。对于含有5%和10%Cr2O3的中间包覆盖剂,Al还原Cr203的反应主要发生在加入中间包覆盖剂后2min和3min内。而对于含有10%Cr2O3的中间包覆盖剂,A1还原Cr2O3的反应速率在加入中间包覆盖粉末后2min内达到最大值。覆盖剂中加入CaCO3后钢中夹杂物数量明显降低,尺寸分布改善为小尺寸比例增大,显着改善钢液二次氧化行为;CaCO3分解可产生CaO可有效改善渣层性能,CO2可有效降低覆盖剂表面氧分压,减轻浇注过程中钢液的二次氧化;在实验室条件下,分解产生的CO2气体扩散时间约为25分钟,并获得气体扩散时间与温度和扩散距离的关系,为实际生产时加入CaC03的最优时间间隔计算提供理论依据;通过工业实践验证了本论文抑制中间包二次氧化现象的理论。
季莎,罗艳,张国锋,贾文军,任英,张立峰[7](2019)在《40Cr钢浸入式水口结瘤分层结构的形成机理》文中研究表明为明确转炉→LF精炼→连铸工艺条件下生产40Cr钢浸入式水口结瘤分层结构的形成机理,采用扫描电镜、阴极发光仪以及FactSage 7.1热力学软件,对40Cr钢水口结瘤形貌及分层结构进行了研究。结果表明,浸入式水口结瘤物分为水口脱碳层、凝钢层、夹杂物堆积层、凝钢层和表面疏松层。分析了40Cr钢在连铸过程中钢中Al2O3、Al2O3-CaO(SiO2)和Al2O3-MgO尖晶石在水口内壁上的分层沉积现象。结合现场工艺,研究了双凝钢层的形成机理,并通过热力学计算解释了结瘤物的形成机理。
邓永康[8](2019)在《BOF-LF-VD-CC流程生产20CrMnTi钢的工艺优化研究》文中研究指明20CrMnTi钢是广泛使用的齿轮钢之一,用于制造各类汽车、机械、航空工程的齿轮轴、传动齿轮材料,是众多钢铁企业开发关键品种钢之一。但在该钢种生产过程中容易生产高熔点夹杂物,在变载荷的接触应力、冲击力、摩擦力等作用下,齿轮钢容易产生劳受损甚至失效。为降低有害夹杂级别,减小夹杂物危害,本文以国内某钢厂BOF-LF-VD-CC工艺流程生产20CrMnTi钢为研究对象,对LF、VD精炼和CC连铸生产工艺采用现场调研、理论计算、实验研究、跟踪反馈的方法进行研究和优化,并得到以下主要结果:(1)生产现场调研发现精炼过程VD炉中钢渣反应剧烈,导致钢中的铝损和钛损较严重,增加了钢中夹杂物的含量和冶炼成本;连铸过程钢水可浇性差,存在水口结瘤现象,经XRD分析发现结瘤物为铝酸钙和镁铝尖晶石夹杂。通过电解铸坯样,发现夹杂物主要为CaO-MgO-Al2O3系夹杂,部分为SiO2-Al2O3-MgO系,含有少部分CaS和TiO2,形状呈尖棱状,部分呈圆球形。对轧材进行EDS-SEM分析发现轧材中存在四类不同类型的夹杂物:O-Ca-Al-S-Mg系链状夹杂、xCaO?yAl2O3球形夹杂、形状不规则的纯Al2O3夹杂以及TiN夹杂。(2)通过建立钢水凝固过程夹杂物耦合析出模型,计算发现在现有钢水成分下,凝固过程中,仅有Al2O3夹杂和TiN夹杂析出,Al2O3夹杂的量随着凝固分数的增加而增加,TiN夹杂主要在凝固末端析出。分析钢中氮含量的变化,LF炉化渣升温过程、VD破空到中包过程、中包到铸坯等过程钢水增氮严重。钢中初始氮含量越高,凝固过程生成的TiN夹杂总量越高,尺寸越大;TiN夹杂每一步的析出含量先增加后逐渐降低。因此,通过控制钢中氮的含量,减少钢水的二次氧化,提高钢水洁净度,避免钢中生成大尺寸的TiN,降低TiN夹杂的危害。(3)在钢中[Al]=0.010.03%的条件下,讨论了精炼渣的成分和物理性质对钢中夹杂物吸收能力的影响。计算表明:当精炼渣碱度为46,渣中CaO/Al2O3为1.41.8,MI指数为0.10.2时,渣中Al2O3的活度较小,CaO的活度较大,精炼渣对Al2O3夹杂吸收能力较强,有利于降低钢液中T.O.含量。同时,为减少剧烈渣金反应引起钛损失和TiO2的生成,钛铁应在LF出站前加入。另外,为减少精炼渣对镁碳质钢包内衬的侵蚀,精炼渣中要保证一定量的MgO。因此,设定20CrMnTi钢的目标精炼终渣成分范围控制如下:CaO=5054%、SiO2≤10%、Al2O3=3034%、MgO≈6%、(FeO+MnO)<1%。(4)钢中[Al]=0.020.03%时,应控制a[O]在3ppm以下,[Ca]在2030ppm之间,钢中的Al2O3才能被改性为液态的12CaO·7Al2O3夹杂。VD真空处理过程,耐材受到冲刷侵蚀不断向钢中增镁,钢中残留的Al2O3夹杂越多,越易生成MgO?Al2O3夹杂,浇注时易堵塞水口,降低钢水可浇性。对Ca-Al-Mg-O系夹杂的生成热力学研究表明,当钢中[Al]含量为0.03%,[Ca]含量为2030ppm时,钢中溶解[Mg]含量应控制在1ppm以下。(5)通过优化精炼渣成分和钙处理、减少大包下渣等工艺,轧材中T.O.从19ppm降低到13ppm,平均下降6ppm;钛的收得率从51.2%提高到66%,提高14.8%;钢中铝的烧损由275ppm降低到131ppm,降低144ppm;精炼渣吸收夹杂物的能力有所加强;钢水可浇性明显改善,连浇10炉后,水口内壁光滑,结瘤物较少,结晶器液位无异常波动;铸坯中夹杂物尺寸范围主要在010μm之间,未发现尺寸大于50μm的大型夹杂物。
彭着刚[9](2019)在《大通量薄板坯流程的高品质低碳钢夹杂物控制关键技术研究》文中认为本文针对大通量薄板坯流程在生产高品质低碳钢过程中的夹杂物控制难题,利用武钢CSP产线的精炼装备进行了工业试验并结合热力学计算与分析,以ESP结晶器为原型,应用三维粒子图像测速(PIV)技术和快速傅里叶变换(FFT)原理进行了物理模拟实验,形成了大通钢量条件下薄板坯生产流程的夹杂物控制工艺技术。其主要研究结论归纳如下:(1)对比了 LF+钙处理和LF+RH+钙处理两种精炼工艺路线生产低碳钢时钢水的洁净度、夹杂物的情况。采用LF+钙处理精炼工艺条件下,钙处理后,钢中平均夹杂组成主要位于CaO-MgO-Al2O3三元相图的液相区。采用LF+RH+钙处理精炼工艺条件下,由于渣中氧化性较高,钙处理夹杂变性不充分,钙处理前后夹杂物组成变化不明显,需要在LF工序造还原渣降低渣中氧化性使钙处理充分发挥夹杂物变性作用。对于大多数钢种,采用LF+钙处理精炼工艺能够满足钢水洁净度和夹杂物变性的需要,对于氮含量控制要求较高的钢种,建议采用LF+RH+钙处理精炼工艺路线。(2)采用薄板坯流程生产低碳低硅铝镇静钢时,将LF精炼过程渣中的w(CaO+MgO)/w(SiO2)值控制在 67,w(CaO+MgO)/w(A12O3)值控制在2.1-2.3左右时,不仅有利于提高脱氧率,降低钢中T.O,而且还有利于低熔点CaO-MgO-A12O3夹杂物的生成,降低钢中夹杂物。试验结果和热力学计算分析结果一致。(3)采用工业试验和热力学计算分析相结合的方法,研究了低碳铝镇静钢钙处理过程中夹杂物的转变机制。根据热力学计算分析,建立了钙处理过程Al-S-Ca的热力学关系,提出了薄板坯精准钙处理夹杂物变性技术。当钢中[A1]含量为 0.020%-0.035%时,[Ca]含量为 0.0008%-0.0015%时,[S]含量为≤0.0027%时,生成的夹杂物为液态钙铝酸盐夹杂,并同时避免生成纯的CaS夹杂。优化工艺应用于大生产后,薄板坯水口结瘤发生率从优化前的1.04%下降到0.47%,钢质的夹杂改判率从优化前的1.23%下降到0.75%。(4)采用大通量浸入式水口条件下,在结晶器液面下600mm800mm的区域内钢液动能大,对坯壳的冲击动能大,容易发生坯壳重熔甚至漏钢;结晶器液面流速多处位置超过了 0.30m/s的卷渣临界值,弯月面处液面波动较为剧烈,在通钢量为7.5t/min时,波动幅度已超过±7mm,卷渣风险高。在现有水口结构条件下,综合结晶器原始液面波动及液面波动指标分析,结晶器的最佳通钢量为6.0t/min,最佳浸入深度为220mm。(5)随着通钢量增大,水口出口射流及窄边回流区钢水流速均增大,结晶器上回流漩涡的涡心位置下降,且向结晶器窄边附近移动;结晶器液面波动越发剧烈;流量一定条件下,扩大浸入式水口出口面积和增加浸入式水口浸入深度都能一定程度上降低结晶器液面流速和液面波动,进而降低卷渣风险。
朱万军[10](2016)在《超低碳洁净钢关键冶炼技术研究》文中提出为满足市场对超低碳钢性能的要求,解决实际生产中超低碳、高洁净度、夹杂物以及钢水连浇性控制等方面的难点,本论文以超低碳洁净钢为对象,采用冷态模拟实验、工业试验和现代理化检验等综合手段,对生产流程中转炉复合吹炼、RH真空精炼、Ca处理和CSP钢水连浇性等关键共性技术进行了较为系统深入的研究。其主要研究结果如下:(1)研究建立了吹炼前期碳-磷选择性氧化的转变温度、钢中磷含量随碳含量减少的基本关系;通过前期抑制碳氧化优先脱磷及排渣,后期采用少量熔剂控制,生产出了[P]含量≤0.01wt%的优质钢,为普通转炉采用非三脱铁水生产低磷钢提供了一种解决方案。通过改善冶炼终点熔池过氧化,推导建立了一种支配转炉熔池氧化度的吹炼特征参数,该参数考虑了顶底供气强度、钢中碳含量、熔池CO分压和炉龄的综合影响,可以调整氧在渣-钢之间的分配。通过对改进顶枪喷头与底吹元件的改进,以及供氧工艺和底吹流量的优化,供氧时间缩短约1.5min,转炉停吹时钢水的[O]、[P]、[S]含量显着降低。(2)通过水模和工业试验,对150 t RH系统钢水的混合、环流及脱碳反应特性进行了研究,包括:用Si-Mn合金首次替代Cu测定新RH装置钢水混匀时间,建立了钢水混匀时间与单位搅拌功率的关系方程以及循环流量与混匀时间的关系方程。考虑熔体搅拌功率和混匀时间的作用,建立了循环流量修正方程,与其它方程相比,新方程可以考虑处理容量、插入管插入深度、真空室钢水高度等操作因素的综合影响。基于钢水环流和扩散传质的共同作用和脱碳反应实际停滞浓度、建立了一种真空脱碳反应速率模型,计算值与测定值相吻合。改进试验研究结果表明,前期优化供氧、快速减压,分段控制提升气体流量、增加后期反应界面积、降低脱碳停滞浓度能明显促进脱碳,使生产中超低碳钢[C]含量稳定小于15×10-6。(3)通过工业试验考察了吹氧脱碳、铝升温、提升气体流量及造渣对钢水清洁度的影响。基于钢水环流、扩散和氧化渣的影响,建立了一种描述脱氧后钢水T.O量随时间变化的脱氧速率模型,计算值与测定值吻合。结合150 t RH建立了精炼过程钢中T.O量预测模型,研究应用结果表明,当钢包渣(TFe+MnO)量≤5wt%,脱氧后真空纯脱气10-12min,并添加CaO-Al2O3-Al或CaO-CaF2熔剂改质条件下,批量处理后钢水T.O≤10×10-6。(4)基于钙处理工艺,建立了超低碳高铝专用钢[Ca]、[Al]、[S]、[O]成分之间的热力学平衡关系,并通过试验数据对相关热力学模型进行了验证。通过采用“RH精炼-加铝对渣改质+钙处理”方案,解决了薄板坯连铸超低碳硅钢的连浇性差的问题,首次使CSP产线超低碳钢水连浇炉数突破到10炉以上。研究发现,超低碳专用钢钙处理过程夹杂物的变性存在以下机理:钙处理前,钢中夹杂物主要为低Ca含量的钙镁铝或钙硅铝复合氧化物。钙处理后,钢中钙对夹杂物变性占主导,转变为高Ca浓度的CaO-SiO2-Al2O3复合氧化物;随后钙对夹杂物变形逐步达到稳态:外层CaO与内层Al2O3或MgO-Al2O3、Al2O3-SiO2均匀化后,复合夹杂物中CaO含量也有所降低。
二、防止船板(铝镇静)钢水口结瘤的生产实践(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、防止船板(铝镇静)钢水口结瘤的生产实践(论文提纲范文)
(1)连铸机水口结瘤分析及预防措施探讨(论文提纲范文)
0 引言 |
1水口结瘤的塞棒特征曲线分析 |
1.1水口结“冷钢”塞棒特征曲线 |
1.2 夹杂物导致水口结瘤塞棒特征曲线 |
2 水口结瘤成因分析 |
2.1“冷钢”导致水口结瘤 |
2.2 钢水中夹杂物导致水口结瘤 |
2.2.1 脱氧产物夹杂物分析 |
2.2.2 Ca处理时形成的夹杂物分析 |
2.2.3二次氧化夹杂物分析 |
2.2.4 铝镇静钢水口结瘤物成分分析 |
3 水口结瘤的预防措施 |
3.1 钢水温度低造成的水口结瘤预防措施 |
3.2 高熔点夹杂物造成的水口结瘤预防措施 |
3.2.1 SiO2造成水口结瘤的预防措施 |
3.2.2 蔷薇辉石造成水口结瘤的预防措施 |
3.2.3 Al2O3造成水口结瘤的预防措施 |
3.2.4 镁铝尖晶石造成水口结瘤的预防措施 |
3.3 预防钢水二次氧化的措施 |
4 结语I |
(2)基于白云鄂博矿原料条件开发稀土型IF钢关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 汽车用钢概述 |
2.2 IF钢概述及控制关键 |
2.3 IF钢洁净度控制及评价方法 |
2.3.1 IF钢中典型夹杂物及检测分析手段 |
2.3.2 IF钢中夹杂物对与冷轧产品表面质量的影响 |
2.3.3 IF钢中夹杂物对冷轧产品深冲性能的影响 |
2.3.4 IF钢洁净度关键控制工艺 |
2.4 稀土在钢中的应用 |
2.4.1 稀土概述 |
2.4.2 钢中稀土的加入工艺 |
2.4.3 稀土在钢中的作用研究 |
2.5 研究意义、内容及研究思路 |
2.5.1 研究意义 |
2.5.2 研究内容 |
3 包钢IF钢洁净度限制性环节研究 |
3.1 IF钢RH精炼过程氧耗、铝耗分析 |
3.2 IF钢冶炼全工序洁净度及夹杂物分析 |
3.2.1 试验方法及方案 |
3.2.2 IF钢冶炼过程氧氮变化规律 |
3.2.3 RH精炼过程工序夹杂物分析 |
3.2.4 中包钢水典型夹杂物分析 |
3.2.5 浸入式水口结瘤物分析 |
3.2.6 铸坯夹杂物分析 |
3.3 IF钢中夹杂物对冷轧板表面缺陷的影响 |
3.3.1 研究方法 |
3.3.2 钢中夹杂物引起的冷轧板表面缺陷分析 |
3.4 本章结论 |
4 冶炼工序温度协同控制技术研究 |
4.1 冶炼整体过程温度平衡研究 |
4.2 RH精炼温度模型建立 |
4.2.1 RH参数分析 |
4.2.2 钢水温度的影响因素分析 |
4.2.3 进站碳氧分析 |
4.2.4 合金加入的分析 |
4.2.5 RH纯循环过程的分析 |
4.2.6 RH精炼终点温度预报模型的建立 |
4.3 本章结论 |
5 稀土在钢中作用效果及收得率提升研究 |
5.1 稀土含量对钢材相关性能的影响 |
5.1.1 试验方法 |
5.1.2 钢中稀土分布均匀性研究 |
5.1.3 稀土对夹杂物尺寸、形态影响及特征分析 |
5.1.4 稀土对钢的组织以及晶粒度影响 |
5.2 稀土收得率稳定化控制研究 |
5.2.1 试验方法 |
5.2.2 稀土材料对稀土收得率影响 |
5.2.3 合金加入时机对稀土收得率影响 |
5.2.4 钢渣氧化性对稀土收得率影响 |
5.2.5 钢液二次氧化对稀土收得率影响 |
5.3 本章结论 |
6 稀土对IF钢铸轧全流程洁净度及夹杂物演变影响研究 |
6.1 研究方法 |
6.2 稀土夹杂物生成的热力学计算 |
6.3 稀土Ce对IF钢渣的影响 |
6.4 稀土Ce对IF钢全流程氧氮影响分析 |
6.5 稀土Ce对Al_2O_3夹杂物形态、尺寸及数量影响研究 |
6.5.1 稀土Ce对Al_2O_3夹杂物转变机理及分布影响分析 |
6.5.2 稀土Ce对铸轧全流程Al_2O_3夹杂物尺寸及分布影响分析 |
6.5.3 小结 |
6.6 稀土Ce对MnS铸轧全流程形貌、数量、分布影响研究 |
6.6.1 稀土Ce对MnS夹杂物析出过程影响分析 |
6.6.2 稀土Ce对轧制全流程MnS夹杂形貌及尺寸演变影响分析 |
6.6.3 小结 |
6.7 稀土IF钢铸轧全流程夹杂物整体评估 |
6.8 本章结论 |
7 稀土处理IF钢性能研究 |
7.1 稀土对IF钢深冲性能影响研究 |
7.1.1 研究方法 |
7.1.2 稀土Ce对带钢组织细化的影响 |
7.1.3 稀土Ce对带钢织构的影响 |
7.1.4 稀土处理冷轧板深冲性能对比 |
7.1.5 小结 |
7.2 稀土对IF钢耐腐蚀性能影响研究 |
7.2.1 实验方法 |
7.2.2 结果分析与讨论 |
7.2.3 小结 |
7.3 本章结论 |
8 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)超纯铁素体不锈钢夹杂物演变与浸入式水口结瘤机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 超纯铁素体不锈钢概述 |
2.1.1 现代铁素体不锈钢简介 |
2.1.2 合金元素对不锈钢组织和性能的影响 |
2.1.3 超纯铁素体不锈钢生产工艺流程的选择 |
2.1.4 含钛不锈钢常见缺陷与原因 |
2.2 钢中铝钛氧化物夹杂的形成及其行为 |
2.2.1 铝钛复合脱氧平衡热力学研究 |
2.2.2 钢中铝钛夹杂物行为研究 |
2.3 钙处理改性氧化物夹杂的效果研究 |
2.3.1 钙处理改性Al_2O_3夹杂物的效果研究 |
2.3.2 钙处理改性MgO·Al_2O_3尖晶石夹杂物的效果研究 |
2.4 连铸过程水口结瘤行为研究 |
2.4.1 一般钢种水口结瘤行为研究 |
2.4.2 含钛不锈钢水口结瘤行为研究 |
2.5 选题背景及研究内容 |
2.5.1 选题背景 |
2.5.2 研究内容 |
3 超纯铁素体不锈钢铝钛复合脱氧过程夹杂物行为演变机制 |
3.1 实验方案 |
3.1.1 冶炼与取样方案 |
3.1.2 试样加工和元素检测方法 |
3.1.3 夹杂物特征分析检测方法 |
3.2 铝钛复合脱氧过程夹杂物行为的演变 |
3.2.1 铝钛复合脱氧过程夹杂物统计特征的变化 |
3.2.2 铝钛复合脱氧过程典型夹杂物形态特征的变化 |
3.3 铝钛复合脱氧过程瞬态产物的形成机制 |
3.3.1 铝钛复合脱氧过程钢液-夹杂物平衡热力学 |
3.3.2 钛氧化物的形成 |
3.3.3 TiN夹杂物的形成 |
3.4 本章小结 |
4 超纯铁素体不锈钢钙处理过程夹杂物演变与改性机理 |
4.1 实验方案 |
4.1.1 冶炼与取样方案 |
4.1.2 试样加工与元素检测方法 |
4.1.3夹杂物特征分析检测方法 |
4.1.4 妈处理过程夹杂物中液相含量的判定 |
4.2 含钛不锈钢钙处理过程夹杂物行为的演变 |
4.2.1 钙处理过程夹杂物统计特征的变化 |
4.2.2 钙处理过程典型夹杂物形态特征的变化 |
4.2.3 含钛不锈钢钙处理效果的评价 |
4.3 含钛不锈钢中Al_2O_3夹杂物的改性机理 |
4.3.1 含钛不锈钢钙处理改性Al_2O_3夹杂物的热力学 |
4.3.2 含钛不锈钢中Al_2O_3夹杂物的改性机理 |
4.4 含钛不锈钢中MgO·Al_2O_3夹杂物的改性机理 |
4.4.1 含钛不锈钢钙处理改性MgO·Al_2O_3夹杂物的热力学 |
4.4.2 含钛不锈钢中MgO·Al_2O_3夹杂物的改性机理 |
4.5 本章小结 |
5 超纯铁素体不锈钢浸入式水口结瘤物特征与来源 |
5.1 冶炼条件与实验方法 |
5.1.1 冶炼条件 |
5.1.2 水口结瘤物的分析方法 |
5.2 水口结瘤物特征分析 |
5.2.1 宏观形貌 |
5.2.2 微观特征 |
5.3 水口结瘤物来源分析 |
5.3.1 初始附着层中夹杂物的来源 |
5.3.2 结瘤层中夹杂物的来源 |
5.4 本章小结 |
6 超纯铁素体不锈钢钢液-水口界面处夹杂物的黏附机制 |
6.1 钢液-水口界面处夹杂物所受黏附力的分析 |
6.1.1 黏附力计算模型 |
6.1.2 黏附力的影响因素 |
6.1.3 与范德华力的比较 |
6.2 钢液-水口界面处夹杂物所受分离力的分析 |
6.2.1 分离力计算模型 |
6.2.2 水口内壁附近钢液的流动状态 |
6.2.3 分离力的影响因素 |
6.3 钢液-水口界面处夹杂物的黏附机制 |
6.3.1 黏附力与分离力的综合效果 |
6.3.2 水口结瘤的形成机理与应对策略 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)中薄板坯流程生产IF钢中包水口结瘤控制(论文提纲范文)
1 工艺流程和钢种成分 |
2 水口结瘤原因分析 |
2.1 水口结瘤宏观形貌和结构 |
2.2 水口结瘤各层结构和成分分析 |
2.3 水口结瘤的机制分析 |
3 水口结瘤的控制措施 |
3.1 转炉终点控制优化 |
3.2 RH精炼工艺控制优化 |
3.3 顶渣改质工艺优化 |
3.4 连铸工艺优化 |
3.5 取得效果 |
4 结论 |
(5)大圆坯连铸机水口结瘤原因分析及对策(论文提纲范文)
1 中间包水口结瘤的危害 |
1.1 对产品质量的影响 |
1.2 对生产成本的影响 |
1.3 对连铸生产及设备的影响 |
2 中间包水口结瘤原因分析 |
3 中间包水口结瘤攻关措施 |
3.1 转炉工序控制要求 |
3.2 精炼工序控制要求 |
3.3 连铸工序控制要求 |
4 结论 |
(6)唐钢铝脱氧钢二次氧化现象及抑制机理(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 概述 |
2.1.1 二次氧化的定义 |
2.1.2 二次氧化机理 |
2.1.3 预防二次氧化的措施 |
2.1.4 二次氧化对夹杂物的影响 |
2.1.5 中间包冶金 |
2.1.6 中间包二次氧化 |
2.2 钢中非金属夹杂物 |
2.2.1 钢中非金属夹杂物的来源 |
2.2.2 钢中非金属夹杂物的分类 |
2.2.3 钢中非金属夹杂物对钢材性能的影响 |
2.2.4 化学成分对氧化铝夹杂物的影响 |
2.3 空气对钢液洁净度的影响 |
2.3.1 注流对中间包钢液二次氧化的影响 |
2.3.2 保护浇注工艺 |
2.4 中间包覆盖剂对钢液洁净度的影响 |
2.4.1 覆盖剂对钢液二次氧化的影响 |
2.4.2 覆盖剂的研究现状及发展 |
2.5 中间包耐火材料对钢水洁净度的影响 |
2.5.1 中间包耐火材料对钢水二次氧化的影响 |
2.5.2 中间包内衬用耐火材料研究现状 |
2.6 研究目的、意义及其内容、方案 |
2.6.1 研究目的与意义 |
2.6.2 研究内容及方案 |
2.6.3 创新点 |
3 唐钢铝镇静钢精炼及连铸过程洁净度分析 |
3.1 夹杂物分析 |
3.1.1 DC04钢中夹杂物分析 |
3.1.2 N510L钢中夹杂物分析 |
3.1.3 SPHC钢中夹杂物分析 |
3.2 氧氮含量分析 |
3.2.1 DC04钢中氧氮含量分析 |
3.2.2 N510L钢中氧氮含量分析 |
3.2.3 SPHC钢中氧氮含量分析 |
3.3 水口结瘤 |
3.3.1 水口结瘤宏观形貌和分层结构 |
3.3.2 结瘤物各层的化学成分 |
3.3.3 结瘤物各层的物相组成 |
3.3.4 水口结瘤机理分析 |
3.4 影响铝镇静钢洁净度的原因分析 |
3.4.1 氧分压对二次氧化的影响 |
3.4.2 渣成分对二次氧化的影响 |
3.4.3 二次氧化研究思路 |
3.5 小结 |
4 不同氧分压对钢液二次氧化的影响 |
4.1 实验方法与内容 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 渣样结果分析 |
4.2.2 钢样结果分析 |
4.3 氧分压对二次氧化影响理论分析 |
4.3.1 热力学分析 |
4.3.2 动力学分析 |
4.4 小结 |
5 覆盖剂中Fe_2O_3向钢液传氧实验研究 |
5.1 实验方法与内容 |
5.2 实验结果与分析 |
5.3 工业应用 |
5.3.1 精炼过程中氧氮结果分析 |
5.3.2 铸坯中大型夹杂物分析 |
5.3.3 中间包显微夹杂物数量和粒径分布统计 |
5.4 小结 |
6 Cr_2O_3对钢液二次氧化高温熔炼实验研究 |
6.1 中间包覆盖剂中的Cr_2O_3对钢液的二次氧化 |
6.1.1 实验方法与内容 |
6.1.2 钢液的成分分析 |
6.1.3 中间包覆盖剂的成分分析 |
6.2 中间包覆盖剂中的Cr_2O_3二次氧化的机理及对夹杂物的影响 |
6.2.1 实验方法与内容 |
6.2.2 二次氧化的机理 |
6.2.3 热力学分析 |
6.2.4 中间包覆盖剂中的Cr_2O_3的二次氧化对夹杂物的影响 |
6.3 中间包覆盖剂中的Cr_2O_3对氧气传输方式的影响 |
6.3.1 实验方法与内容 |
6.3.2 实验结果与分析 |
6.4 小结 |
7 CaCO_3改善二次氧化作用及工业实践 |
7.1 覆盖剂添加CaCO_3实验方法与内容 |
7.2 不同比例CaCO_3加入量实验效果 |
7.3 CaCO_3改善钢液的二次氧化理论分析 |
7.3.1 CaCO_3影响钢液的二次氧化的热力学分析 |
7.3.2 CaCO_3影响钢液的二次氧化的动力学分析 |
7.4 唐钢工业实践 |
7.5 小结 |
8 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)40Cr钢浸入式水口结瘤分层结构的形成机理(论文提纲范文)
1 结瘤物成分及形貌分析 |
1.1 D位置结瘤物形貌及成分分析 |
1.2 C位置结瘤物形貌及成分分析 |
1.3 B位置结瘤物形貌及成分分析 |
2 结瘤物分层结构分析 |
3 分析与讨论 |
3.1 夹杂物分析热力学计算 |
3.2 水口结瘤分层结构形成机理 |
4 结论 |
(8)BOF-LF-VD-CC流程生产20CrMnTi钢的工艺优化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 文献综述 |
1.1 课题背景 |
1.2 齿轮钢的简介 |
1.2.1 齿轮钢的分类 |
1.2.2 国内外齿轮钢发展历史及现状 |
1.2.3 齿轮钢中各元素对钢的影响 |
1.2.4 齿轮钢的精炼-浇铸工艺 |
1.3 齿轮钢夹杂物的控制 |
1.3.1 钢中非金属夹杂的来源 |
1.3.2 非金属夹杂物对齿轮钢的影响 |
1.3.3 齿轮钢中非金属夹杂物的控制 |
1.4 齿轮钢生产中钙处理对非金属夹杂物的改性 |
1.5 课题主要的研究内容及创新点 |
2 生产现场调研及分析 |
2.1 检测方法简介 |
2.2 精炼工艺流程分析 |
2.3 连铸过程分析 |
2.3.1 钢水可浇性分析 |
2.3.2 非金属夹杂物分析 |
2.4 优化思路的提出及结论 |
3 凝固过程夹杂物的析出热力学研究 |
3.1 钢中元素活度系数的选取 |
3.2 TiN夹杂的热力学分析及控制 |
3.2.1 TiN夹杂的生成热力学分析 |
3.2.2 凝固过程TiN夹杂的析出热力学分析 |
3.2.3 钢中[N]含量对凝固过程析出夹杂的影响 |
3.2.4 钢中氮含量的控制 |
3.3 小结 |
4 精炼渣的分析及优化 |
4.1 精炼渣的理论优化 |
4.1.1 钢渣平衡的理论计算 |
4.1.2 精炼渣的物理性能对吸收夹杂物的影响 |
4.1.3 含TiO_2精炼渣的讨论 |
4.2 目标精炼终渣组分的提出 |
4.3 现场优化实验及效果 |
4.4 小结 |
5 钢中夹杂物的热力学分析及钙处理的优化 |
5.1 钙处理变性Al_2O_3 夹杂的基本原理 |
5.2 Ca-Al-S-O系夹杂物的析出热力学研究 |
5.3 Ca-Al-Mg-O系夹杂的析出热力学研究 |
5.4 生产优化实验效果分析 |
5.5 小结 |
6 结论 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读学位期间参加的学术会议 |
C.作者在攻读学位期间获得的奖励 |
D.作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
E.学位论文数据集 |
致谢 |
(9)大通量薄板坯流程的高品质低碳钢夹杂物控制关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 薄板坯连铸连轧技术的发展 |
2.1.1 薄板坯连铸连轧的发展概况 |
2.1.2 薄板坯连铸连轧工艺的特点 |
2.1.3 ESP无头轧制技术的特点 |
2.2 高品质低碳钢的夹杂物控制技术 |
2.2.1 精炼过程夹杂物的控制研究 |
2.2.2 低碳低硅钢硅含量的控制 |
2.2.3 薄板坯工艺流程的钙处理研究 |
2.3 薄板坯结晶器内钢水流动模拟研究 |
2.3.1 结晶器内钢液流动的基本特征 |
2.3.2 结晶器内钢液流动的研究现状 |
2.3.3 结晶器内钢液卷渣行为的研究 |
2.4 课题的背景、意义及研究内容 |
3 精炼过程的钢水洁净度控制研究 |
3.1 不同精炼工艺路线对夹杂物的影响 |
3.1.1 QStE340钢成分控制要求 |
3.1.2 研究方案 |
3.1.3 结果与分析 |
3.2 LF精炼渣对钢中夹杂物的影响 |
3.2.1 研究方法 |
3.2.2 结果与分析 |
3.3 低碳低硅铝镇静钢硅含量控制 |
3.3.1 研究方案 |
3.3.2 试验结果与分析 |
3.4 本章小结 |
4 薄板坯流程钙处理优化研究 |
4.1 薄板坯流程水口结瘤分析 |
4.1.1 水口结瘤物检测分析 |
4.1.2 水口结瘤机理分析 |
4.2 钙处理试验研究 |
4.2.1 研究方案 |
4.2.2 试验结果与分析 |
4.2.3 夹杂物变性的热力学分析 |
4.2.4 钙处理工艺优化效果 |
4.3 本章小结 |
5 大通量薄板坯结晶器物理模拟研究 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 试验原理 |
5.1.2 水模型装置及尺寸 |
5.1.3 流场测速 |
5.1.4 速度分析 |
5.2 不同拉速下薄板坯结晶器流场对比 |
5.2.1 不同拉速下薄板坯流场矢量图 |
5.2.2 沿涡心附近水平、竖直速度分布 |
5.2.3 结晶器窄边壁面处流速分析 |
5.2.4 结晶器表面流速分析 |
5.3 不同水口浸入深度下薄板坯结晶器流场对比 |
5.3.1 不同浸入深度下薄板坯流场矢量图 |
5.3.2 沿涡心方向水平、竖直速度分布 |
5.3.3 结晶器窄边壁面流速分析 |
5.3.4 结晶器表面流速分析 |
5.4 浸入式水口优化 |
5.4.1 浸入式水口结构优化及实验设计 |
5.4.2 不同浸入式水口流场矢量图对比 |
5.4.3 不同浸入式水口流速分析 |
5.5 本章小结 |
6 大通量薄板坯结晶器物理液面波动研究 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 自由液面波动采集 |
6.1.2 快速傅里叶变换(FFT)原理 |
6.2 不同拉速下薄板坯结晶器液面波动分析 |
6.2.1 结晶器原始液面波动分析 |
6.2.2 液面波动指标分析 |
6.2.3 快速傅里叶分析 |
6.3 不同水口浸入深度下薄板坯结晶器液面波动分析 |
6.3.1 结晶器原始液面波动分析 |
6.3.2 液面波动指标分析 |
6.3.3 快速傅里叶分析 |
6.4 液面波动控制优化方向 |
6.5 本章小结 |
7 结论与创新点 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)超低碳洁净钢关键冶炼技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 转炉复合吹炼与低碳洁净钢 |
1.2.1 转炉复合吹炼的技术特征 |
1.2.2 转炉熔池中的碳-氧反应 |
1.2.3 转炉脱碳过程的脱磷技术 |
1.3 超低碳钢精炼与RH真空脱碳处理 |
1.3.1 真空处理工作原理 |
1.3.2 真空脱碳反应的基础 |
1.3.3 快速深脱碳技术 |
1.4 RH精炼钢水洁净度及夹杂物控制技术 |
1.4.1 基于CSP产线的超低碳钢生产要求 |
1.4.2 钢中氧化物夹杂的去除和低氧化生产 |
1.4.3 钢中夹杂物的变性与Ca处理技术 |
1.5 本工作总体研究方案 |
1.5.1 问题的提出 |
1.5.2 本文的总体思路、主要研究内容及目标 |
第2章 复吹转炉冶炼低碳洁净钢技术的研究 |
2.1 引言 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 主体装备和操作条件 |
2.2.2 试验方案 |
2.3 试验结果与讨论 |
2.3.1 转炉顶吹高效供氧与优先脱磷 |
2.3.2 转炉底吹工艺优化与终点碳-氧关系 |
2.3.3 熔池终点氧化特性的研究 |
2.4 复吹转炉冶炼洁净钢的效果 |
2.4.1 优先脱碳缩短供氧时间 |
2.4.2 促进转炉钢水低氧化 |
2.4.3 出钢磷含量 |
2.4.4 转炉终点的主要技术指标 |
2.5 本章小结 |
第3章 RH真空处理的环流与混合特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 试验原理 |
3.2.2 RH冷态模型参数 |
3.2.3 试验装置 |
3.2.4 试验方案 |
3.3 试验结果与讨论 |
3.3.1 RH真空处理过程熔体流态 |
3.3.2 钢包内的混匀时间特性 |
3.3.3 RH装置的循环流量研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 超低碳钢高效脱碳技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 RH法的技术原理 |
4.2.2 试验方案 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 真空处理前钢水的初始条件 |
4.3.2 真空处理期间钢水的脱碳与增碳 |
4.3.3 压降速率对脱碳的影响 |
4.3.4 提升气体流量模式 |
4.3.5 强制吹氧脱碳 |
4.3.6 连铸过程钢水的增碳行为及对策 |
4.4 真空脱碳反应过程的研究 |
4.4.1 真空脱碳反应的的热力学极限 |
4.4.2 RH脱碳速率方程 |
4.4.3 脱碳反应的传质行为 |
4.5 本章小结 |
第5章 超低碳钢水脱氧技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 试验主体装置 |
5.2.2 试验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 超低碳钢精炼过程T.O量的变化 |
5.3.2 炉渣与钢水氧位对钢中T.O的影响 |
5.3.3 吹氧脱碳和铝热升温对钢中T.O量的影响 |
5.3.4 钢包顶渣成分的影响 |
5.3.5 吹氩模式和纯脱气时间的影响 |
5.3.6 抑制连铸过程钢水的二次氧化 |
5.4 脱氧速率模型的研究与钢中T.O量预测 |
5.4.1 假定条件 |
5.4.2 RH脱氧反应速率方程推导 |
5.4.3 方程主要参数确定 |
5.4.4 脱氧速率方程的验证 |
5.4.5 钢中T.O量预测 |
5.5 本章小结 |
第6章 CSP产线超低碳钢钙处理工艺研究 |
6.1 引言 |
6.2 CSP流程钢水连浇性及水口结瘤现象 |
6.2.1 超低碳钢生产现状 |
6.2.2 水口结瘤物的组成与形貌 |
6.2.3 夹杂物控制目标 |
6.3 试验方法 |
6.3.1 超低碳钢Ca处理方法 |
6.3.2 钢中夹杂物检测方法 |
6.4 试验结果分析 |
6.4.1 水口结瘤情况 |
6.4.2 钢水中Ca浓度的变化 |
6.4.3 钢中T.O量变化 |
6.4.4 Ca处理前后[C]、[N]、[S]含量变化 |
6.4.5 不同工序钢中夹杂物的组成 |
6.5 工艺优化与效果 |
6.5.1 工艺优化 |
6.5.2 应用效果 |
6.6 本章小结 |
第7章 钙处理条件下超低碳钢夹杂物的变性机理 |
7.1 引言 |
7.2 CSP连铸水口结瘤机理分析 |
7.2.1 结瘤物初始层 |
7.2.2 过渡层结瘤物 |
7.2.3 沉积层结瘤物 |
7.2.4 结瘤机理分析 |
7.3 钙铝酸盐及CAS夹杂物生成的热力学关系 |
7.3.1 Al-O-Ca-Fe平衡与形成铝酸盐的热力学条件 |
7.3.2 Al-S-Ca-O平衡关系与形成CaS的热力学条件 |
7.4 精炼过程夹杂物的转变机理 |
7.4.1 铝脱氧对形成Al_2O_3夹杂物的影响 |
7.4.2 钢中Al_2O_3向Al_2O_3–MgO二元系的转变 |
7.4.3 钢中复合夹杂物CaO-MgO(SiO_2)-Al_2O_3的生成 |
7.4.4 精炼过程夹杂物转变规律的研究 |
7.5 本章小结 |
第8章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
四、防止船板(铝镇静)钢水口结瘤的生产实践(论文参考文献)
- [1]连铸机水口结瘤分析及预防措施探讨[J]. 侯葵. 天津冶金, 2021(05)
- [2]基于白云鄂博矿原料条件开发稀土型IF钢关键技术研究[D]. 王皓. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]超纯铁素体不锈钢夹杂物演变与浸入式水口结瘤机理研究[D]. 白雪峰. 北京科技大学, 2020(11)
- [4]中薄板坯流程生产IF钢中包水口结瘤控制[J]. 杨杰,姚海明,吴振刚,高倩云. 钢铁研究学报, 2020(01)
- [5]大圆坯连铸机水口结瘤原因分析及对策[J]. 黄国俊,仝太钦,张正林,郑中保. 连铸, 2019(06)
- [6]唐钢铝脱氧钢二次氧化现象及抑制机理[D]. 王峰. 北京科技大学, 2019(06)
- [7]40Cr钢浸入式水口结瘤分层结构的形成机理[J]. 季莎,罗艳,张国锋,贾文军,任英,张立峰. 钢铁, 2019(08)
- [8]BOF-LF-VD-CC流程生产20CrMnTi钢的工艺优化研究[D]. 邓永康. 重庆大学, 2019(01)
- [9]大通量薄板坯流程的高品质低碳钢夹杂物控制关键技术研究[D]. 彭着刚. 北京科技大学, 2019(02)
- [10]超低碳洁净钢关键冶炼技术研究[D]. 朱万军. 武汉科技大学, 2016(03)