H13鋼中夾雜物控制及電渣重熔中的轉變行為研究
發(fā)布時間：2020-12-01 14:36
【文章摘要】：電渣重熔過程夾雜物控制對生產(chǎn)高端熱作模具鋼極為重要,鋼中夾雜物的成分、形態(tài)、尺寸以及分布直接影響著以疲勞失效為主的H13熱作模具鋼的產(chǎn)品性能�；诖�,本論文圍繞H13鋼中夾雜物的控制和改性,以及夾雜物在電渣重熔過程的轉變行為進行了研究。通過對電渣重熔后國內外H13熱作模具鋼夾雜物對比研究發(fā)現(xiàn),奧地利佰祿H13鋼中夾雜物控制是最優(yōu)的,電渣錠中90%的夾雜物都趨近于球型,且夾雜物形態(tài)比較均勻,成分和尺寸均沒有大幅度的波動。國產(chǎn)H13鋼在夾雜物控制方面與其相比,差距較大。對H13鋼自耗電極Ca處理后,發(fā)現(xiàn)鋼中夾雜物的圓形度顯著提高,分布更均勻。經(jīng)過氣氛保護電渣重熔后,鋼中原有的（Mn,Cr）S被完全去除,隨著自耗電極中Ca含量的升高,鋼中復合夾雜物熔點降低,在電渣重熔過程更容易去除,鋼中夾雜物轉變?yōu)锳1203、CaO-A1203（-CaS）和CaO-A1203-MgO（-CaS）,A1203的數(shù)量占夾雜物總數(shù)量的70%,電渣錠中70%以上夾雜物尺寸小于3 μm。電渣錠中A1203夾雜物是在金屬熔池中新生成的,與傳統(tǒng)A1脫氧形成團簇狀A1203不同,金屬熔池的凝固速度快導致A1203的尺寸比較...
【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：158 頁
【文章類型】：博士
【部分圖文】：
圖２－１電渣重熔過程示意圖??
在電渣冶金過程中脫氧主要是脫除熔渣中的不穩(wěn)定氧化物（Ｆｅ？等），以控??制熔渣的氧化能力，從而達到降低鋼中氧及夾雜物含量的目的。電渣重熔過程中??氧傳遞的行為與機理示意圖如圖２－２所示。傳統(tǒng)電渣重熔過程中氧的來源包括以??下幾個方面［２２］：??①
電渣錠氧含量的工藝。通過實驗和熱力學計算，發(fā)現(xiàn)當電極中Ａ１含量一定時，??Ａ１－０反應是控制電渣錠中氧含量的關鍵，電渣錠中氧含量是由渣池中Ａ１２０３活??度控制的。圖２－３為其研宄的不同渣系對電渣錠中［０］和［Ａ１］含量的影響，由圖??可以看出，電渣錠增氧的程度與重熔渣系密切相關，鋼液中的渣組成對電渣錠氧??含量影響很大。???５５??Ｐ??齡?，?－５０??、、??Ｎ?－?４５??０．０２０－?、、?ｙ??°＊?－?４０??Ｖ?．一?一??—?Ｄ?＊?狀?＿??０．０１５－?Ｘ?、?＊?３５?Ｅ??炙?ｙ?＼?ａ??＜?＼?－３０?〇??００１０－?ｖ?？??ｙ?：?２５??Ａｒ?－?２〇??０００５－?ｓ?＼??＾?．１５??００００?Ｊ，???１?．?１???１??１０??Ｓｃｈｅｒｍ?１?Ｓｃｈ６ｍａ?２?Ｓｃｈｅｍａ?３?Ｓｃｈｅｍｅ?４??圖２－３不同渣系對電渣錠中［Ｏ】和［Ａｌｊ含置的影響??Ｗａｎｇ等［２５］通過數(shù)值模擬和實驗研宄了電渣重熔過程中氧的傳質行為，發(fā)現(xiàn)??金屬熔池中氧含量隨著冶煉時間而增加，而渣－鋼邊界的氧含量下降，由于電化??學反應方向相反，從金屬熔池中去除的氧會重新進入電極端頭的熔滴中，為進一??步去除金屬熔池中的氧，可以考慮再加一個更容易
【參考文獻】：
期刊 共55條
[1]進口與國產(chǎn)軸承鋼夾雜物特征的對比研究[J]. 田超,劉劍輝,董瀚. 熱加工工藝. 2017(24)
[2]H13鋼中Mg-Al-O系夾雜物的形成機理及控制[J]. 黃宇,謝有,成國光,陳列,張燕東,嚴清忠. 鋼鐵. 2017(06)
[3]釔基稀土對E36鋼板顯微組織及沖擊性能的影響[J]. 習小軍,賴朝彬,李京社,汪志剛,孫樂飛,陳英俊. 工程科學學報. 2017(02)
[4]重軌鋼中MnS析出熱力學和動力學分析[J]. 張學偉,張立峰,楊文,董元篪,李揚洲. 鋼鐵. 2016(09)
[5]8Cr13MoV鋼電渣重熔過程中夾雜物行為[J]. 宋惠東,李晶,史成斌,于文濤,朱勤天. 鋼鐵. 2016(08)
[6]鈰元素對H13模具鋼等向性能影響的研究[J]. 鄧開國,李長榮,楊遠梅. 中國稀土學報. 2016(04)
[7]稀土元素對高潔凈度軸承鋼中夾雜物的影響研究[J]. 楊超云,欒義坤,李殿中,李依依. 煉鋼. 2016(04)
[8]電渣重熔對GCr15軸承鋼化學成分和夾雜物特性的影響[J]. 趙海東,陳列,嚴清忠,李世健,楊亮,成國光. 特殊鋼. 2016(04)
[9]電渣重熔過程渣皮組織和成分變化與渣池的關聯(lián)性[J]. 趙俊學,葛蓓蕾,劉詩薇,唐雯聃,李小明,仇圣桃. 工程科學學報. 2016(S1)
[10]超純鐵素體不銹鋼B439M 200 mm×1260 mm連鑄板坯中TiN夾雜物的分布[J]. 沈中芳,段豪劍,張立峰. 特殊鋼. 2016(03)
博士 共1條
[1]鋁脫氧鋼中非金屬夾雜物細微彌散化的基礎研究[D]. 王林珠.北京科技大學 2017
本文編號：2894872
【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：158 頁
【文章類型】：博士
【部分圖文】：
圖２－１電渣重熔過程示意圖??
在電渣冶金過程中脫氧主要是脫除熔渣中的不穩(wěn)定氧化物（Ｆｅ？等），以控??制熔渣的氧化能力，從而達到降低鋼中氧及夾雜物含量的目的。電渣重熔過程中??氧傳遞的行為與機理示意圖如圖２－２所示。傳統(tǒng)電渣重熔過程中氧的來源包括以??下幾個方面［２２］：??①
電渣錠氧含量的工藝。通過實驗和熱力學計算，發(fā)現(xiàn)當電極中Ａ１含量一定時，??Ａ１－０反應是控制電渣錠中氧含量的關鍵，電渣錠中氧含量是由渣池中Ａ１２０３活??度控制的。圖２－３為其研宄的不同渣系對電渣錠中［０］和［Ａ１］含量的影響，由圖??可以看出，電渣錠增氧的程度與重熔渣系密切相關，鋼液中的渣組成對電渣錠氧??含量影響很大。???５５??Ｐ??齡?，?－５０??、、??Ｎ?－?４５??０．０２０－?、、?ｙ??°＊?－?４０??Ｖ?．一?一??—?Ｄ?＊?狀?＿??０．０１５－?Ｘ?、?＊?３５?Ｅ??炙?ｙ?＼?ａ??＜?＼?－３０?〇??００１０－?ｖ?？??ｙ?：?２５??Ａｒ?－?２〇??０００５－?ｓ?＼??＾?．１５??００００?Ｊ，???１?．?１???１??１０??Ｓｃｈｅｒｍ?１?Ｓｃｈ６ｍａ?２?Ｓｃｈｅｍａ?３?Ｓｃｈｅｍｅ?４??圖２－３不同渣系對電渣錠中［Ｏ】和［Ａｌｊ含置的影響??Ｗａｎｇ等［２５］通過數(shù)值模擬和實驗研宄了電渣重熔過程中氧的傳質行為，發(fā)現(xiàn)??金屬熔池中氧含量隨著冶煉時間而增加，而渣－鋼邊界的氧含量下降，由于電化??學反應方向相反，從金屬熔池中去除的氧會重新進入電極端頭的熔滴中，為進一??步去除金屬熔池中的氧，可以考慮再加一個更容易
【參考文獻】：
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博士 共1條
[1]鋁脫氧鋼中非金屬夾雜物細微彌散化的基礎研究[D]. 王林珠.北京科技大學 2017
本文編號：2894872
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