现代电弧炉炼钢关键技术

介绍了现代电弧炉炼钢的关键技术的技术要点，同时就国内电弧炉炼钢技术的发展提出了看法。     

铁水定硅探头的开发研制

利用塞贝克温差热电势原理研究了生铁中Ｓｉ含量与试样冷端温度，温差和温差电动势三者之间的关系，并以此为基础研制成功了具有实用意义的铁水定Ｓｉ探头及相应二次测量仪表，精度为标准偏差０．０１９７％Ｓｉ，测成率为８６．１０％，平均测量时间７３秒。     

辅助电极型成分传感器工作原理及适用条件

总结了辅助电极型成分传感器几种不同的构成类型并分析了其工作原理，提出了设计此类传感器的基本原则，从热力学和动力学角度对其适用条件进行了讨论，并举例分析硅，锰两种传感器的工作条件，最后对此类传感器的发展前景提出了设想。     

含镁合金的制备及在炼钢中的应用

利用镁处理生产超纯净钢及改善钢的显微组织和机械性能等越来越受到重视.但是目前镁加入钢液中,反应十分剧烈,收得率很低且不稳定,无法满足实验的要求.本文拟利用金属粉末针对超高强度钢300M,制备Ni-Mg-Fe系和Ni-Mg-Mo-Fe系中间合金,镁的质量分数在5%左右,并采用电阻炉小坩埚实验.结果表明,无论是Ni-Mg-Fe系还是Ni-Mg-Mo-Fe系的含镁合金压块,镁的收得率都远远超过了预设的5%,镁的溶解量已基本达到稳定.镁处理后,钢中硫含量和全氧含量都明显降低,镁的加入起到显著的脱硫和脱氧效果.同时,钢中的夹杂物成分也变化明显,单相的Al2O3和Mn S夹杂物基本消失,转变为Mg S或者Mg O为核心的夹杂物,有些外面包裹着Mn S;或者是以Mg O·Al2O3尖晶石为核心,外面包裹着低熔点Mn S的复合夹杂物.     

镁对GH3625合金一次碳化物析出的影响

 GH3625合金中碳的质量分数约为0.05%,由于含有较高的铌、钼和铬元素,合金中会形成 MC型、M₆C型和M₂₃C₆型碳化物,在冶炼凝固过程中由于选分结晶的原因,易产生碳化物偏聚问题。因为碳化物回溶温度偏高,在其可锻温度区间内很难消除,所以会导致合金棒材中存在碳化物条带状聚集的问题,对其服役性能影响较大。利用Thermal-calc热力学软件计算分析了GH3625合金平衡析出相及一次碳化物的析出规律,利用金相显微镜、扫描电镜等研究了镁对GH3625合金一次碳化物形貌、尺寸及分布的影响。结果表明,GH3625合金的基体为单一的奥氏体相,MC型碳化物作为一种高温析出相,直接从液相析出,其富含铌元素,其次还有少量的钛、钼等元素。而随着凝固温度的降低,铌质量分数逐渐升高;未加镁时,GH3625合金在二次枝晶间析出了大量长条状的一次碳化物,其平均直径和面积较大;加入质量分数为0.014%的镁后,镁通过改变碳化物相与基体相的比界面能关系,不仅有效地改善了合金枝晶间和晶界碳化物的分布及形貌,还减小了一次碳化物的尺寸;当镁质量分数增加到0.037%时,一次碳化物分布更加均匀弥散,此时镁细化、球化碳化物的效果最好;同时,试验合金在水冷和空冷的条件下,由于冷却速率比炉冷时更大,一次碳化物析出尺寸也相对更细小。     

超级奥氏体不锈钢654SMO的研究进展

超级奥氏体不锈钢具有十分优异的耐腐蚀性能和良好的综合力学性能，是高端装备制造业急需的关键材料之一。介绍了近年来作者在超级奥氏体不锈钢654SMO制备工艺、组织与性能和焊接技术方面的研究进展。开发出了铝+镍镁+稀土复合脱氧脱硫的超洁净度冶炼工艺。基于VOF多相流模型，计算了凝固过程Mo元素的偏析行为，提出适当提高冷却强度和降低浇铸温度可有效减轻宏观偏析。探索出了最佳热加工窗口，提出热加工窗口窄的主要原因为大量合金元素的固溶强化作用和高的析出敏感性。阐明了高温氧化机理，熔融MnMoO4- MoO3钼酸盐电化学反应和不连续Cr2N析出的协同作用强烈促进灾难性氧化的发生。分析了时效析出热力学和时效析出行为，建立了评价晶间腐蚀敏感性的双环动电位再活化法，揭示了析出相周围贫铬区和贫钼区导致晶间腐蚀的机理。全面评价了钢的力学性能和典型服役环境中的腐蚀行为，指出654SMO力学性能优异，耐腐蚀性能可与镍基合金相媲美。利用氩气保护的FSW技术成功实现了654SMO（2. 4mm厚）的焊接，获得了高质量、无氮损、组织性能优异的焊件。     

电弧炉炼钢电极控制和二次燃烧的现状与发展

现代较先进的典型电弧炉中 ,主要的能量来源[1 ] 是电弧 (～ 6 5% ) ,此外还有氧—燃烧嘴 (～6 % )以及其它化学放热反应 (～ 2 9% )。输入的能量中 ,约 6 0 %用于加热、熔化废钢 ,约 2 2 %由尾气带走 ,约 8%损失在渣的蓄热 ,约 1 0 %为冷却水带走热量及其它热损失。其中尾气带走的热量包括高温废气带走的显热和没有完全燃烧的ＣＯ、Ｈ2带走的化学潜热。从优化能量的角度考虑 ,优化供电制度、优化电极控制和充分利用尾气潜热是值得进行深入研究的几个问题。1　电极控制实际应用的几个模型从 70年代起 ,国外一些学者就对电极控制进行了大量研…     

外加镁系氧化物粒子在钢铁材料制备中的进展

镁系氧化物粒子(MgO和MgO·Al₂O₃)在钢液中具有良好的分布特征，在适当的条件下向钢液加入镁系氧化物粒子可以改性和细化夹杂物、细化奥氏体晶粒和诱导晶内铁素体形核，最终实现钢材性能的优化。从镁系氧化物粒子的加入方法、对夹杂物的影响、对奥氏体晶粒的钉扎作用、诱导铁素体形核机理、对力学性能的影响5个方面进行总结。结果表明，降低密度差和润湿角粒子或结合强反应元素有利于提高收得率，粉末预分散法结合外场搅拌有利于进一步提升粒子在钢液中的均匀性；合理的镁系氧化物粒子加入量(质量分数)为0.01%～0.03%,夹杂物平均尺寸控制在1～2μm,可以将夹杂物改性为MgO·Al₂O₃或MgS;外加镁系氧化物有利于细化奥氏体晶粒、改善硫化物分布和提高针状铁素体比例，当其加入量为0.05%时，针状铁素体联锁最优，奥氏体晶粒最小；当超微镁系氧化物粒子的加入量为0.05%左右时钢铁材料的力学性能最优，屈服强度、抗拉强度、冲击韧性显著提高。     

电渣重熔35CrMo空心钢锭的内部质量研究

采用电渣重熔方法生产的空心钢锭由于其独特的结构和凝固特性,具有普通钢锭无可比拟的优越性.本文以电渣重熔35CrMo材质的空心锭为研究对象,利用金相显微镜(OM)和Image-Pro Plus 6.0详细地研究了电渣重熔空心钢锭的凝固组织、夹杂物形貌等.通过与电极的对比,研究了电渣重熔工艺的优越性.结果表明:电渣重熔空心钢锭具有元素分布均匀、组织致密、夹杂物去除能力强等特点.     

连铸式液态电渣浇注圆锭表面质量的影响因素

用连铸式液态电渣浇注技术生产45#号钢,探讨了直径为1 000 mm圆形铸锭表面质量的影响因素.实验结果表明:合适的钢水浇注温度(1 606℃);较高电压(80 V)和稳定的电流(18 kA);使用专用预熔渣;均匀稳定、适量的二次冷却控制;始终稳定的抽锭速度(8~10 mm/min)都是钢锭获得良好的表面质量比较重要的影响因素.