板坯电渣重熔保护气氛罩的工艺优化研究

来源 :2012年全国电渣冶金技术学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wzxisno2
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  采用气体保护是控制钢中元素烧损的最有效方法,但保护气氛罩内的气体喷吹工艺参数与气体保护效果关系密切。本文通过改变排烟口的抽风速度,氩气的喷出角度及氩气的喷吹流量对渣池上方的气体域进行了数学模拟,得到了气体域的流场及氩气和空气在整个气体域中的浓度场的分布。
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双电渣冶金工艺起步于1962年,已成功地应用了半个世纪,具有显著的优点,最近,利用双电渣工艺又开发出了一系列的高端金属材料。
本文论述了功率对电渣锭表面及内部质量的影响,介绍了鄂钢20t板坯电渣炉投产以来的供电制度摸索过程,总结了对于不同钢种功率摸索的一般方法,并分析了造成重熔过程中炉口功率不可控的原因以及解决炉口功率不可控的方法。
本文针对ANF-6渣电耗较高、污染严重的缺点,设计了一系列低污染、高电阻的CaF2-CaO-Al2O3-MgO-SiO2五元渣系,并测量了渣系的熔点,从中选出了适合生产的新渣系。通过现场工业试验证明,该渣系节电效果明显,电渣锭中元素分布均匀,夹杂物分布弥散,尺寸绝大部分位于0~5μm之间。
电渣重熔过程中,恒定的熔速控制技术是获得高质量电渣产品的关键因素。熔速的波动将导致钢锭的凝固结构发生改变,成分均匀性、性能和后续的操作过程受影响,最终影响产品的质量。控制重熔过程中的变化趋于最小、维持凝固过程中稳定的热环境、维持电极底端和熔池之间的间隙(极间距)恒定且合适。恒熔速很大程度上受限于系统的控制能力。本文简述了电渣重熔中的三种控制技术的特点:传统方式控制(恒电流、恒电压、恒渣阻、功率递减
为解决钢锭长度较小和小直径钢锭生产效率低问题,东北大学通过十年来的努力,就电渣连铸技术的三种供电方式均做了生产实践,实践证明在选择供电方式时要充分考虑具体产品、电渣炉功能、投入产出等因素。另外,细长型电渣锭按照普通电渣锭使用,只能发挥其成材率高、生产效率高的特点,如能用到棒线材产品或管坯料领域,其优势明显发挥,市场广阔经济效益巨大。
本研究分析了1Cr18Ni9Ti不锈钢电渣重熔过程中Ti烧损机理和相关影响因素,提出了抑制Ti烧损措施。通过自耗电极打磨、优化渣系、渣量、适当降低摆动、气氛保护、适当提高自耗电极中的Ti含量和加Al粉等措施能有效降低Ti的烧损,生产出Ti成分合格的1Cr18Ni9Ti产品。但1Cr18Ni9Ti电渣重熔过程进一步控制Ti的烧损量仍需进一步深入研究。
本文对硫元素在镍基高温合金中的作用机理和危害进行总结,表明硫在镍基高温合金晶界处的偏聚促进了晶界的弱化和扩散,另外高温下硫具有强烈的表面偏聚作用使基体表面氧化膜剥落引起基体表面开裂.为进一步降低镍基高温合金中的硫含量,分别进行了大气下、氩气氛保护及氩气氛保护下向渣池加钙精炼三种工艺条件对GH4169脱硫效果影响的电渣重熔实验。结果表明,大气下重熔时脱硫效果明显,硫含量由18 ppm降低到6 ppm
本研究以热处理后的电渣熔铸低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo为研究对象,分别进行拉伸试验、冲击试验和硬度试验,利用金相显微镜(0M)观察热处理后的显微组织,应用扫描电镜(SEM)观察拉伸断口和冲击断口,系统研究了电渣熔铸前后低碳马氏体不锈钢的力学性能。通过与电极的对比表明,电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的晶粒更加细小,其力学性能优于自耗电极,并且各向异性程度低。
邢钢采用双极串联抽锭式电渣炉进行开发;DT8采用转炉、真空连铸、抛丸处理等工艺生产,采用成分均匀、全氧含量低、质量稳定可控、表面洁净的优质连铸坯做为自耗电极;在化渣包内对渣进行提纯操作,降低了渣中的SiO2等不稳定氧化物的含量,同时在冶炼过程中采用合理控制脱氧工艺保持炉渣的还原性实现Al等元素的稳定控制;双极串联工艺使渣池中高温区上移远离渣金界面,其改变了结晶器内热分配,这样在大幅度提高电极熔化速
本研究了电渣熔铸ZG06Cr13Ni4Mo后的凝固组织及不同位置的二次枝晶间距,已及电渣熔铸前后不同位置夹杂物的数量、尺寸、形貌、成分的变化规律。研究结果表明:电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的组织致密均匀,无疏松、气孔等低倍缺陷.电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的二次枝晶间距最大值为44.98μm,最小值为31.13 μm,明显小于电极.电渣熔铸过程有利于减小二次枝晶间距,提高组织致密性与均匀性。电渣熔铸锭中夹