奥氏体不锈钢熔体氮溶解行为的研究

在实验室条件下，以304不锈钢为例，研究了奥氏体不锈钢熔体在不同温度和氮分压下气相渗氮过程中的氮溶解行为。实验发现，氮分压越大其氮的溶解度越大，而温度越高则氮的溶解度越小。分别从热力学和动力学方面分析，建立了热力学和动力学计算公式，并通过与实验数据对比发现其精确度均较高。     

RH工艺精炼超低硫钢的冶炼技术

在RH工艺精炼超低硫钢的热力学分析的基础上 ,用MoSi2 电阻炉进行了CaO Al2 O3 SiO2 MgO CaF2 渣系预熔渣和机混固体渣对钢液脱硫的试验 ,得出预熔渣脱硫速率较机混固体渣快 ,使用预熔渣时在 30min以内即可将钢中的硫含量从 116 7× 10 -6降低到 2 0× 10 -6以下 ,钢中最低终点硫含量可达 2 9× 10 -6。在30 0tRH装置上工业试验表明 ,使用预熔渣后 ,当RH精炼前钢中平均硫含量为 4 0 5× 10 -6时 ,RH精炼终点钢中平均硫含量降至 2 8 7× 10 -6,最低硫含量为 2 2× 10 -6,平均脱硫率为 2 8.9%。     

应用神经网络技术预报VD炉终点钢水温度

应用神经网络方法建立了VD炉钢水温度预报模型。用该模型在线连续预报的76炉次钢水中,预报温度与实际测量温度之差在±4℃和±5℃之内的炉次分别占67 1%和80 3%。分析了各工艺参数对终点温度的影响,据此对宝钢的生产实践提出了一些降低能耗的措施。     

消除合金结构钢连铸过程中夹渣的研究

采用先进的测试技术,并结合现场生产试验,查清了连铸坯产生夹渣的主要原因是浸入式水口穿裂、插入深度浅、结晶器电磁搅拌强度过大,造成结晶器卷渣.其次是钢包下渣卷入钢水中,钢中氢含量高与大颗粒夹杂形成渣气孔,钙处理加入Si-Ca量大,钙侵蚀耐火材料形成mCaO·nAl2O3未上浮留在钢中.为此,采用提高耐火材料质量及合理烘烤制度,降低结晶器搅拌电流,增加浸入式水口插入深度≥120 mm,提高钢的纯净度,降低氢含量,钙处理加入Si-Ca量控制在0.25～0.35 kg/t,使合金结构钢连铸坯低倍夹渣完全消除,确保了合金结构钢铸坯的内部质量.     

基于改进BP神经网络的铁水预处理终点硫含量预报模型

铁水预处理脱硫是纯净钢生产中的一项重要任务,其中铁水终点硫含量是反映脱硫站能力和生产效果的重要指标.对梅山钢铁股份有限公司铁水包喷吹CaO Mg粉剂复合脱硫过程,通过采用自适应调整学习率和最大误差学习法对标准BP算法进行了改进,建立了基于改进BP神经网络的铁水预处理终点硫含量预报模型.用梅钢的1154炉数据进行模型训练,经100炉数据现场验证表明,改进的BP算法比标准BP算法预报误差≤0.003%的精度提高28%,有19%的炉次预报值与实际值完全一致,有90%的炉次误差≤0.003%,平均误差为0.0017%.改进的BP算法在铁水预脱硫终点硫含量预报模型应用中获得了更好的使用效果.     

转炉吹炼温度预报人工神经网络模型的开发

采用人工神经元网络技术开发了转炉冶炼终点钢水温度预报模型.利用宝钢的实际生产数据对模型进行训练,并编制了相应的应用软件.软件运行结果表明,钢水温度预报模型验证精度误差在±12℃范围内的占60%以上,建立的模型精度可以满足现场工艺要求.     

含钙钡合金脱氧和非金属夹杂物控制技术研究

采用MoSi2电阻炉在1〖KG-*9〗873 K下开展了含钙钡合金脱氧和非金属夹杂物控制技术研究。结果表明，各组实验终点钢中夹杂物平均长度均小于8 μm，并都有纯三氧化二铝夹杂物存在。采用含钙钡合金的复合脱氧工艺，终点钢中未发现含钡夹杂物，有较多以CaO Al2O3为主要成分的复合夹杂物，w（T.O）＞50×10-6。用AlMnCa脱氧，终点钢样w（T.O）＝37×10-6，含氧化钙夹杂物较少，大于20 μm的夹杂物数量占总夹杂物数量的1.2%。     

耐火材料对钢水洁净度的影响

分析和评述了洁净钢冶炼过程中耐火材料的作用与选择问题。分析了洁净钢冶炼过程中耐火材料对钢中氧含量、硫含量、磷含量、碳含量、氢含量以及夹杂物的影响 ,提出了洁净钢冶炼用耐火材料的选择依据。     

Ce/Mg处理对M50轴承钢洁净度的影响

采用真空感应熔炼工艺冶炼航空轴承钢M50,对比分析了Ce处理、Mg处理和Ce–Mg复合处理对氧、硫含量和夹杂物分布特征的影响,结合热力学计算,阐明了加入Ce、Mg元素对钢液洁净度的影响机理。研究发现,Ce具有很强的脱氧、脱硫能力,加入Ce会优先生成Ce₂O₂S夹杂物,随着钢液中氧含量的降低,Ce还会与As等有害杂质元素结合,起到净化钢液的效果。过量的Ce会加剧其与镁铝尖晶石材质耐火材料的反应,导致钢中夹杂物数量的增加,Ce的质量分数为0.018%时,钢中夹杂物的尺寸和数量最小;添加Mg不仅可以脱氧、脱硫,还可以抑制Ce与镁铝尖晶石耐材的反应,Ce–Mg复合处理可以显著降低钢中的夹杂物的尺寸和数量,将钢中的氧的质量分数降低至0.00075%。      

渣系对Ar气保护电渣重熔Ni-Cr-Co基高温合金质量的影响

在500 kg保护气氛电渣炉中重熔Ni-Cr-Co合金,分别采用低CaF2高Al2O3高CaO的五元渣系(渣系A)和高CaF2低Al2O3低CaO的五元渣系(渣系B)进行电渣重熔试验.结果表明,采用两种渣系重熔Al、Ti烧损率均小于7.0%,铸锭头尾Al、Ti偏差均≤0.05%;两种渣系冶炼的合金[O]、[N]、[S]纯净度都较高,但采用渣系A电渣锭底部w[H]增加约2×10-6,采用渣系B冶炼的电渣锭底部基本不增氢;采用渣系B重熔的合金锭元素显微偏析程度较小.采用渣系A重熔的合金枝晶间有明显的Laves-δ及一次碳化物析出相,而采用渣系B重熔的合金只有一次碳化物析出相.