高合金廢鋼作為一種具有高價值的可回收資源,主要是該類廢鋼中含有較多的W、Cr、Ni、Mo、V等金屬,因此是一種具有高價值的可回收資源。然而我國目前對該類資源的綜合利用研究水平尚處于初級水平,與普通廢鋼混雜在一起,通過普通的冶煉設(shè)備LD轉(zhuǎn)爐和EAF電弧爐冶煉,由于現(xiàn)有的煉鋼工藝都是氧化氣氛,造成高附加值的合金元素大量燒損,沒有實現(xiàn)高附加值利用。因此,探索一種合金回收率高、能耗低的高合金鋼冶煉工藝尤其重要�；谝延械难芯亢颓捌诘奶剿�,本文系統(tǒng)研究以高合金廢鋼為原料,采用“熔煉爐+電渣重熔”冶煉流程生產(chǎn)高合金鋼過程中合金元素燒損、鋼水凈化、鋼材組織性能等問題。冶煉實驗結(jié)果表明:熔煉爐冶煉高合金廢鋼合金燒損較低,W、Cr、Ni、Mo、V最優(yōu)收得率分別為:100.00%,96.89%,100.00%,95.98%,88.73%。鋼水經(jīng)鈣處理后夾雜物性質(zhì)得到了改善:最大長度由18.54μm減小到10.96μm,平均長度由3.41μm降到2.8μm,圓形度由0.2-0.4增加到0.8-1。該鋼水鑄錠,經(jīng)后續(xù)電渣重熔工藝處理,鋼中有害元素H、N、O、P、S的含量均符合國標的要求。冶煉得到的H13合金鋼...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 廢鋼應用現(xiàn)狀
        1.1.1 普通廢鋼應用現(xiàn)狀
        1.1.2 高合金廢鋼應用現(xiàn)狀
        1.1.3 合金鋼冶煉工藝
    1.2 高合金廢鋼的冶煉工藝
        1.2.1 熔煉爐
        1.2.2 電渣重熔
        1.2.3 電渣重熔的優(yōu)點
        1.2.4 電渣重熔的工藝要素
    1.3 H13鋼的研究
        1.3.1 H13鋼性能
        1.3.2 H13鋼的熱處理工藝
    1.4 課題研究的背景和意義
第二章 合金元素燒損的研究
    2.1 元素燒損的機理
        2.1.1 影響元素燒損的因素
    2.2 冶煉工藝的優(yōu)化
        2.2.1 合金氧化實際自由能的計算
        2.2.2 合金燒損的計算
    2.3 本章小結(jié)
第三章 有害元素含量的研究
    3.1 P元素的研究
    3.2 S元素的研究
    3.3 有害氣體的研究
        3.3.1 氫元素的研究
        3.3.2 氧元素的研究
        3.3.3 氮元素的研究
    3.4 本章總結(jié)
第四章 鋼中夾雜物行為的分析
    4.1 鋼中非金屬夾雜物的性能及對材料性能的影響
    4.2 實驗過程
        4.2.1 實驗材料和儀器
        4.2.2 實驗過程
        4.2.3 GB/T 10561-2005《鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢測法》
    4.3 裂紋產(chǎn)生的原因分析
        4.3.1 裂紋處掃描電鏡的分析
    4.4 合金元素對于夾雜物的影響
        4.4.1 不同合金對于H13鋼夾雜物的影響
    4.5 外加元素對鋼中夾雜物的影響
        4.5.1 鈣處理對鋼中夾雜物的影響
        4.5.2 鈣處理前后掃描能譜分析
    4.6 電弧爐冶煉與熔煉爐冶煉夾雜的對比
    4.7 本章總結(jié)
第五章 退火態(tài)H13鋼顯微組織分析
    5.1 熱作模具鋼的工作條件及性能要求
    5.2 實驗過程
        5.2.1 實驗材料和儀器
        5.2.2 實驗步驟
        5.2.3 熱處理方式
    5.3 不同爐次H13鋼分析
        5.3.1 金相顯微組織
        5.3.2 試樣硬度值分析
    5.4 合金化對H13鋼組織性能的影響
        5.4.1 合金化對金相組織的影響
        5.4.2 合金化對硬度的影響
    5.5 本章總結(jié)
第六章 熱處理工藝對H13鋼組織的影響
    6.1 實驗過程
        6.1.1 淬火工藝
        6.1.2 回火工藝
        6.1.3 二次回火工藝
    6.2 金相顯微組織分析
        6.2.1 淬火工藝顯微組織分析
        6.2.2 相同淬火溫度不同溫度下回火顯微組織與硬度分析
        6.2.3 不同淬火溫度下相同溫度回火的顯微組織
        6.2.4 二次回火狀態(tài)下顯微組織分析
    6.3 本章總結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3761203