铝灰在管线钢脱硫中的作用

通过实验室脱硫实验,研究了不同铝灰代替精炼渣中的三氧化二铝构成的铝灰脱硫剂的脱硫效果。结果表明,铝灰脱硫效果令人满意,管线钢中w(S)可从0.005〖KG-*9〗0%降至0.002〖KG-*9〗0%左右。比较几种铝灰脱硫剂,按照脱硫率从大到小的顺序依次为：无氟电解铝灰渣系、实验室自配渣、预熔电解铝灰渣系、电解铝灰渣系、预熔熔铸铝灰渣系、熔铸铝灰渣系,脱硫率分别达63.3%、57.4%、55.7%、53.7%、52.8%和46.3%。无氟电解铝灰脱硫剂配方的脱硫效果最好,且用电解铝灰作脱硫剂原料可节省甚至无需氟化钙作助熔剂。     

稀土氧化物对连铸保护渣结晶温度的影响

为了解决稀土钢浇注时因稀土氧化物进入保护渣导致保护渣性能改变的问题,用热重一差热分析仪系统地观测了稀土氧化物对不同碱度及BaO、B2O3和Li2O含量的保护渣结晶温度的影响。结果表明,稀土氧化物对保护渣结晶温度影响显著,特别是稀土氧化物从零增至5％时最为明显。随着稀土氧化物含量的继续增加,保护渣结晶温度缓慢升高。低碱度可以抑制保护渣中稀土矿物初生晶核的析出;BaO有利于稀土氧化物在保护渣中的溶解和扩散;B2O3基本上可消除稀土氧化物引起的保护渣结晶温度升高的不良影响;Li2O可阻止高熔点结晶相的析出,降低含稀土氧化物保护渣的结晶温度。     

Mg对X80管线钢夹杂物和奥氏体晶粒尺寸的影响

在实验室条件下,对X80钢进行了镁处理和热处理试验,分析了镁对钢中夹杂物和奥氏体晶粒尺寸的影响。结果表明,镁处理后,钢中钙铝酸盐类夹杂物含量减少,MgO·Al₂O₃夹杂物含量增加。Mg含量进一步增加,钢中会形成MgO夹杂物,导致MgO·Al₂O₃和Al₂O₃夹杂物含量减少。镁处理对钢中硫化物、碳化物和氮化物的类型和含量影响不大。镁处理可使钢中小尺寸夹杂物数量增加,夹杂物尺寸平均值减小。镁处理X80钢热处理后,钢中夹杂物主要为尺寸小于1 μm的MgO·Al₂O₃,具有钉扎晶界的作用,从而使镁处理后试样的奥氏体晶粒尺寸明显减小。     

电磁搅拌对液态夹杂物聚并及去除行为的影响规律

高拉速连铸具有高效、低成本的特点,是未来连铸的发展方向。以常规板坯结晶器为研究对象,基于大涡模拟理论及欧拉-拉格朗日方法,对CSP结晶器内的多相流动及夹杂物碰撞聚并及去除行为展开深入分析。结果表明,电磁搅拌加剧了钢液在结晶器中的湍流强度,并促使更多夹杂物聚并上浮至渣金界面。并且,由于水平方向流速较大,钢液射流被限制在了电磁搅拌区域,显著降低了钢液射流深度,有利于夹杂物上浮。此外,由于电磁力的存在加剧了渣金界面波动,容易造成卷渣,因此,电磁搅拌对夹杂物的去除影响是双向的,既会提升内生夹杂物去除率,也会增加外来夹杂物的卷入风险。本模型对控制CSP结晶器连铸过程具有一定指导意义。     

连铸中间包内流体运动形态模型分析研究

针对通过RTD曲线结合水模型流场可视化分析中间包内流体运动形态的方法较为复杂，且无法精确地给出死区区域分布的问题，提出了连铸中间包内流体运动形态模型分析方法。基于物理模拟所得RTD曲线分析结果，通过数值模拟判定死区，并确定了死区临界速度值与入口速度值的关系。以死区临界速度为基础，通过数值模拟可实时在线确定死区的占比和区域分布结果，进而评估单流和多流中间包内流体运动形态，并探究了连铸拉速及中间包构造对中间包内死区的占比和区域分布的影响。结果表明，采用流体运动形态模型能快速判定中间包死区，实现了死区的定量化和可视化。同时对比同一构造单流中间包时，死区临界速度随连铸拉速的提高而增大，死区体积分数则相反，而死区分布模式不发生改变。此外，可直观对比多流中间包内不同挡墙导流孔孔径和仰角下死区的大小和区域分布。当多流中间包内挡墙导流孔的孔径为70 mm,开孔仰角为19°时，多流中间包内死区体积分数仅为7.64%,且死区集中在中部水口和侧壁附近。