学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

精炼渣对帘线钢中非金属夹杂物形态的影响

作　者: 赵烁
导　师: 钟毅；古隆建
学　校: 昆明理工大学
专　业: 钢铁冶金
关键词: 帘线钢精炼渣夹杂物熔化温度酸溶铝
分类号: TF703.54
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 141次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

帘线钢是洁净钢的主要代表钢种之一,在拉拔成丝后直径为0.15-0.38mm,其质量取决于帘线用钢坯的质量及帘线盘条性能和质量。因而生产帘线钢对钢中夹杂物、硫化物要求十分严格,而且氮含量必须尽可能地低,对夹杂物的大小、形状和可变形性也提出了很高要求。对各残余元素、连铸坯表面和内在质量缺陷也有严格的要求。本文叙述了国内外帘线钢生产现状及发展趋势,并从质量要求、生产工艺、精炼渣的研究现状、夹杂物对钢性能的影响等方面,对帘线钢冶炼工艺技术、精炼渣的最佳组成、夹杂物的形态控制和去除等,进行了深入探索。结合目前攀钢高碳钢实际生产条件,以及参考国内其它厂家的经验,建立一套先进的帘线钢生产工艺,为开发高品质、高附加值帘线钢做准备。根据三元系相图和夹杂物的要求确定精炼渣的成分,利用已知的相平衡状态图和渣结构的基本规律,并结合前人研究结果和工艺条件的要求,设计出了以CaO、SiO2、Al2O3为基本组成,以MgO、CaF2为添加剂的精炼渣。按不同的原料配比进行了精炼渣的熔化温度测定和钢渣平衡试验,在相同的Si、Mn脱氧条件下,分析讨论了精炼渣碱度和组分对精炼渣熔化温度和钢中夹杂物形态的影响。通过渣钢平衡试验,发现试验用渣不仅具有化渣快、铺展性好的特点,而且试验结果表明：夹杂物中的A1203含量基本是随着钢中Als的增加而增加。为控制夹杂物中A1203含量处于塑性变形区域,钢中Als最好低于6×10-6。通过试验结果可得,钢液中Als可由精炼渣碱度来控制。当精炼渣碱度在0.8-1.2范围时,A1203含量控制在10%以内,可以使钢液中的Als低于6×10-6。此外夹杂物中A1203含量随精炼渣中A1203含量的增加而增加。而且随精炼渣碱度的增加,夹杂物A1203含量随精炼渣A1203含量增加而增加的幅度变大。从生成塑性夹杂物的角度出发,精炼渣碱度应控制在0.8-1.0之间。分析试验结果得出,在低碱度条件下,通过Si、Mn脱氧和调整精炼渣中A1203含量来控制钢液中的Als和夹杂物中A1203含量是可行的,能够使夹杂物处于塑性区域。在试验条件下夹杂物变形能力好,熔化温度相对较低的精炼渣的最佳组成为：wCaO/wSiO2:0.8-1.0、0%-10%Al2O3、8%MgO、5%CaF2。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-35
  1.1 帘线钢的现状和发展趋势  8-11
    1.1.1 国外帘线钢的发展现状  8-9
    1.1.2 国内帘线钢的发展现状  9-10
    1.1.3 帘线钢的发展趋势  10-11
  1.2 帘线钢生产工艺及对质量要求  11-17
    1.2.1 帘线钢的质量要求  11-14
    1.2.2 帘线钢的生产工艺  14-17
  1.3 非金属夹杂物对钢性能的影响  17-23
    1.3.1 钢中非金属夹杂物的分类和评价  17-19
    1.3.2 非金属夹杂物对钢的塑性和韧性的影响  19-20
    1.3.3 非金属夹杂物对钢疲劳性能的影响  20-23
  1.4 帘线钢中夹杂物的形态控制  23-27
    1.4.1 夹杂物的变形能力  24
    1.4.2 塑性夹杂物的成分范围  24-26
    1.4.3 炉渣与钢中非金属夹杂物的作用  26-27
  1.5 钢中非金属夹杂物的去除  27-30
    1.5.1 钢中夹杂物去除的条件  27-29
    1.5.2 钢中夹杂物的去除  29-30
  1.6 精炼渣的研究现状  30-33
    1.6.1 精炼渣的冶金作用  30-31
    1.6.2 精炼渣吸收夹杂的热力学  31-32
    1.6.3 精炼渣吸收夹杂的动力学  32-33
  1.7 本课题的研究内容及意义  33-35
    1.7.1 课题来源及研究内容  33
    1.7.2 研究意义  33-35
第二章 CaO-SiO_2-Al_2O_3系夹杂物控制热力学计算  35-41
  2.1 CaO-SiO_2-Al_2O_3系夹杂物塑性区域  35
  2.2 CaO-SiO_2-Al_2O_3系夹杂物控制热力学计算及分析  35-40
  2.3 本章小结  40-41
第三章钢液与炉渣平衡的试验研究  41-46
  3.1 试验目的  41
  3.2 试验方法  41-45
    3.2.1 试验条件  41-43
    3.2.2 试验方案  43-44
    3.2.3 试验流程  44-45
  3.3 试样制备与分析  45-46
    3.3.1 化学成分分析  45
    3.3.2 金相试样的制备与分析  45-46
第四章钢渣平衡试验结果分析  46-77
  4.1 精炼渣组成的设计  46-47
  4.2 精炼渣及夹杂物中Al_2O_3含量对夹杂物控制的理论分析  47-48
  4.3 CaO-SiO_2渣系,不同wCaO/wSiO_2时试验结果分析  48-57
    4.3.1 wCaO/wSiO_2及CaF_2对精炼渣熔化温度的影响  48-50
    4.3.2 不同wCaO/wSiO_2时钢中成分和氧氮控制  50-51
    4.3.3 不同wCaO/wSiO_2时钢中夹杂物分析方法  51-53
    4.3.4 不同wCaO/wSiO_2时钢中夹杂物与精炼终渣的控制  53-57
  4.4 CaO-SiO_2-Al_2O_3渣系,Al_2O_3含量5% 时试验结果分析  57-62
    4.4.1 Al_2O_3含量5%对精炼渣熔化温度的影响  57-58
    4.4.2 Al_2O_3含量5%,不同wCaO/wSiO_2时钢中成分和氧氮控制  58-60
    4.4.3 Al_2O_3含量5%,不同wCaO/wSiO_2时钢中夹杂物的控制  60-62
  4.5 CaO-SiO_2-Al_2O_3渣系,不同Al_2O_3含量时试验结果分析  62-75
    4.5.1 一定碱度,不同Al_2O_3含量对精炼渣熔化温度的影响  62-64
    4.5.2 一定碱度,不同Al_2O_3含量时钢中成分和氧氮控制  64-67
    4.5.3 一定碱度,不同Al_2O_3含量时钢中夹杂物的控制  67-75
  4.6 本章小结  75-77
第五章结论  77-79
致谢  79-80
参考文献  80-84
附录攻读学位期间发表论文目录  84

相似论文

LF热态渣循环利用过程中脱硫行为的研究,X757
精炼渣的再利用研究,X757
精炼渣对不锈钢夹杂物的影响研究,TF764.1
通钢LF精炼工艺技术研究,TF769
利用高炉渣制备连铸保护渣的实验研究,TF777
帘线钢的塑性夹杂物热力学计算,TK123
再生铅碱性精炼渣的锑回收工艺研究,TF803.2
制备铜铬合金Al_2O_3基渣系性能的研究,TF142.3
电场作用下熔融保护渣性能的基础研究,TF777
含钛高炉渣的熔渣特性及其应用研究,TF701.3
钢包用耐火材料与A508-3钢液相互作用的研究,TF065.1
马铃薯分离蛋白溶液流变学特性及热稳定性研究,TS201.21
闪速炉无砖反应塔内壁挂渣物化性能研究,TF06
电炉短流程深脱硫工艺技术开发,TF741
帘线钢晶界渗碳体的控制研究,TG156.81
12CaO·7Al_2O_3基无氟精炼渣脱硫及去除夹杂物实验研究,TF704.3
薄板坯连铸无氟保护渣的研究,TF777
新型低银无镉中温钎料组织性能的研究,TG425.2
温度制度对玻璃液流温度场和速度场影响的三维数值模拟研究,TQ171
LF含钡精炼渣的研制与应用,X757