钢铁钒钛

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余彬, 鲜勇, 孙朝晖, 景涵, 唐红建, 杜光超

2015, 36(4): 1-6. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.001

摘要(64) PDF(1)

摘要:
研究了适用于倾翻炉一步法和两步法钒铁冶炼过程混合钒氧化物铝热反应的冶炼特性。考察不同钒氧化物配比、不同配铝系数对渣中钒损及单炉冶炼效率的影响。结果表明:V₂O₃的增加能够有效降低平衡态渣中钒含量,但不利于提高单炉冶炼效率,原料配比(罐数比)从0∶8提高到6∶2时,渣中钒含量从2.23%降低至1.85%,单炉渣量减少19.7%,单炉冶炼时间从180 min增加到194 min;两步法冶炼过程中,随着配铝系数提高到1.20,贫渣钒含量从一步法钒铁冶炼的1.85%降低至0.44%,渣中平均钒含量降低至0.88%;贫渣时间从194 min减少至146 min,精炼时间则从0增加到94 min,单炉冶炼...

焙烧时间对钒渣焙烧过程中物相影响的机理分析

史志新, 刘锦燕, 王春梅, 张达富

2015, 36(4): 7-12,18. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.002

摘要(89) PDF(1)

摘要:
对四种不同焙烧时间下的焙烧渣和酸浸后的残渣进行浸出前后EDS形貌分析、MLA物相含量分布、V元素赋存形式和走向对比分析研究。结果表明,钒渣焙烧前后钒尖晶石由致密光滑的表面变成表面凹凸不平且形成多孔的结构;MLA物相分析数据显示,焙烧渣和残渣中物相的种类变化不大,但是由于钒酸钙的大量减少导致每种物相含量在浸出前后相差很大;V元素分布测试结果表明:首先氧化铁固溶体相因固溶大量的V和其他杂质元素难以被酸浸出;当焙烧时间达到360 min后形成的辉石-硅酸钙过渡相阻碍了氧的扩散导致部分V元素包裹其中而难以被酸浸出。

攀枝花钛精矿真空碳热还原热力学模拟研究

刘畅, 黄润, 袁溢, 袁鹏, 张恒

2015, 36(4): 13-18. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.003

摘要(93) PDF(2)

摘要:
在不同温度、体系压力和配碳量条件下,采用Fact Sage软件研究攀枝花钛精矿的真空碳热还原过程。结果表明:当温度为1 550℃,配碳量为12%时,随着压力的降低,挥发进入气相的各成分的总质量增加且渣相中的杂质含量降低,有利于提高还原反应进行的程度,获得高品质钛渣产物;当压力为100 Pa,温度为1 550℃时,随着配碳量的增加,有利于提高反应的还原效果;当压力为100 Pa,配碳量不变的条件下,温度高于1 300℃时,气相中开始出现Mg、SiO、Mn蒸气。当温度升高到1 700℃时,气相和渣相中各成分的含量趋于一个定值,渣中主要氧化物为TiO₂和Ti₂O₃,此时钛渣品位高达88%。

钛渣熔分电炉炉衬结构设计探讨

顾静, 王寿增, 夏德宏

2015, 36(4): 19-23. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.004

摘要(82) PDF(3)

摘要:
对比分析传统保温式炉衬和新型强化散热冷凝式炉衬的结构特点,提出采用冷凝式炉衬能够有效解决钛渣熔分电炉炉衬使用寿命的问题。计算了钛渣熔分电炉采用冷凝式炉衬炉墙的温度梯度以及热流密度,以25 500 k VA钛渣熔分电炉为例,相比保温式炉衬的维修费及停炉损失,冷凝式炉衬增加的2.4%散热损失可以接受。给出一种冷凝渣壳层最小厚度的确定方法,计算得出镁砖材质冷凝式炉衬厚度为600 mm时,钛渣渣壳层厚度最小为109 mm。

新型Mg（OH）₂/TiO₂抗菌阻燃复合材料的研究

李雪, 张研, 金泽, 张滢, 刘云义

2015, 36(4): 24-29. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.005

摘要(110) PDF(1)

摘要:
用钛酸四正丁酯为原料,通过溶胶凝胶法制取具有较高光催化性能的钨、氮掺杂二氧化钛。然后采用氨气鼓泡法将制备好的二氧化钛与氯化镁溶液混合后通入氨气,加热搅拌,最终得到氢氧化镁-氧化钛复合材料。通过XRD、SEM、XPS、FT-IR等表征方法,对所得到的Mg(OH)₂/TiO₂多功能复合材料的性质进行研究。结果表明:该复合材料粒度分布宽度为5.5200μm,D₅₀等于7.1800μm,产品为分散均匀、形貌规则,表面附着有微型球状二氧化钛颗粒的六方片状粉体。氢氧化镁所附着的球形二氧化钛颗粒为锐钛矿型,复合材料中氢氧化镁和二氧化钛间存在Mg-O-Ti化学键作用。在300~400℃的分解失重为24.5%,...

HRB500钢筋中V的析出动力学研究

张新建, 盛光敏

2015, 36(4): 30-35. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.006

摘要(78) PDF(2)

摘要:
采用应力松弛法对模拟轧制变形后HRB500钢筋中钒的析出动力学进行研究。结果表明,在轧后恒温、恒应变的应力松弛曲线上分别出现了两个拐点,分别对应着钒的开始析出点和析出终了点。钒的析出动力学曲线(析出-温度-时间曲线或PTT曲线)呈明显的C形。随轧制变形量的增加,PTT曲线朝左下方移动。当轧制变形量大于0.2时,钒析出孕育期最短的温度为870℃左右,整个析出过程在3 s内完成。用透射电镜对析出相进行了观察。

700MPa含Nb-Ti高强钢铸坯热塑性与析出物分析

陈艳, 江中块, 路坦, 杨旭东, 张琪, 倪峰

2015, 36(4): 36-42. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.007

摘要(130) PDF(8)

摘要:
为研究Nb和Ti的添加对700 MPa级含Nb-Ti高强钢凝固过程析出物及铸坯高温塑性的影响,采用Gleeble-3500测试其高温力学性能,并用扫描电镜和能谱仪对其断口形貌和析出物进行观察与分析。利用Thermo-calc热力学软件研究含Nb-Ti高强钢凝固过程中析出物的种类和析出温度。由高温拉伸测试结果知Nb的添加使700MPa高强钢铸坯的第Ⅲ脆性区温度范围增宽且向高温方向延伸(725~925℃)。计算得知700 MPa级含Nb-Ti高强钢凝固过程中会析出Nb、Ti碳氮化物。1 100℃左右700 MPa级含Nb-Ti高强钢中含Nb C的面心立方相大量析出是导致铸坯塑性快速下降的原因。83...

合金元素对钒基固溶体储氢合金组织与电化学性能的影响

董玉臻

2015, 36(4): 43-47. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.008

摘要(151) PDF(3)

摘要:
制备了添加不同含量合金元素Sc、Y的V₃TiNi_0.56系钒基固溶体储氢合金,通过显微组织观察,以及电化学腐蚀性能、充放电循环稳定性的测试与分析发现:合金元素Sc或Y的添加,有利于提高合金的电化学腐蚀性能、充放电循环稳定性,复合添加合金元素Sc和Y的效果较单一添加好。与V₃TiNi_0.56合金相比,复合添加合金元素Sc和Y可以使合金腐蚀电位正移193 m V,充放电循环20次后合金的放电容量衰减率从95%减小至21%。

熔盐氯化废渣回收氯化盐及其促进钛铁矿盐酸浸出研究

张溅波, 吴轩, 缪辉俊, 周丽

2015, 36(4): 48-52. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.009

摘要(87) PDF(5)

摘要:
对熔盐氯化废渣进行氯化盐回收,并对回收氯化盐用于钛铁矿盐酸浸出体系作了初步研究。结果表明,水浸可以高效地将熔盐氯化废渣中的可溶氯化盐和不溶氧化物分离。水浸后剩余不溶残渣仅为11%,主要由Fe₂O₃、(Fe,Mg)₂TiO₅和以及(Ca,Al,Mg)SiO₃等性质稳定的物质组成,便于堆存,对环境无害。而KCl、Na Cl等废渣中主要氯化物在水浸母液蒸发结晶盐中富集,Cl元素回收率超过95%。回收得到的氯化盐添加到钛铁矿盐酸浸出体系中,可以提高钛铁矿的浸出反应活性。添加氯化盐比例越大,得到的人造金红石产品TiO₂品位越高。添加质量比为50%的氯化盐,可使人造金红石TiO₂品位由80.8%提升至84...

钛石膏在烧结砖中的应用研究

李亮

2015, 36(4): 53-57. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.010

摘要(110) PDF(12)

摘要:
钛石膏为硫酸法钛白生产过程中的副产品,每生产1 t钛白会产出4~5 t钛石膏。将钛石膏进行预处理后作为黏结剂加入以煤矸石为主要原料的烧结砖中,有效解决了钛石膏堆存和环境污染问题。通过条件试验和正交试验,研究了煅烧温度、黏土添加量、钛石膏添加量和高温保温时间对强度的影响。条件试验表明:烧结砖强度随黏土配入量、煅烧温度和高温保持时间增加而增加,随钛石膏加入量增加而降低。正交试验表明:在黏土添加量相对稳定(20%左右)的条件下,其余3因素对烧结砖强度影响大小依次为:钛石膏添加量>高温保温时间>煅烧温度。最佳参数分别为:钛石膏的添加量14%,高温保温时间8 h,煅烧温度1 000℃。

钒微合金化在先进高强度钢冷轧和退火带钢中的潜在作用

C. P. Scott, I. Pushkareva, D. Milbourn, R. Glodowski

2015, 36(4): 58-64. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.011

摘要(66) PDF(2)

摘要:

讨论了钒微合金化在先进高强度钢(AHSS)中的应用。介绍了钒微合金化在许多钢种中的一些潜在益处,包括双相钢(DP)、相变诱发塑性钢(TRIP)和孪晶诱发塑性钢(TWIP),并给出了具体的例子。这些研究领域值得AHSS供应商的进一步支持。

钒钛磁铁矿分流制粒厚料层烧结工艺研究

白瑞国, 李燕江, 吕庆, 丁海超, 孙艳芹

2015, 36(4): 65-70. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.012

摘要(73) PDF(1)

摘要:
根据承钢钒钛磁铁矿的特点和实际烧结生产情况,对不同料层厚度(常规烧结、酸碱混合烧结)的分流制粒烧结工艺进行研究。结果表明:料层厚度为1 000 mm时的酸碱混合烧结与常规烧结(600 mm)相比,烧结矿质量提高很多,尤其是低温还原粉化指标有很大改善;钒钛磁铁矿厚料层分流制粒酸碱混合烧结矿一方面具有明显的高碱度烧结矿和类似酸性球团的两种显微结构,另一方面酸碱混合烧结矿中的赤铁矿含量降低,并且大部分独立存在于酸性球中。显微结构中高碱度烧结矿的磁铁矿含量提高,黏结相铁酸钙的含量明显增加,钙钛矿含量减少。

脉冲磁场对钛处理低碳钢凝固组织的影响

张庆军, 梅国宏, 朱立光, 崔志敏, 严春亮, 曹胜利

2015, 36(4): 71-76. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.013

摘要(72) PDF(1)

摘要:
采用自行研制的脉冲磁场发生装置对含Ti低碳钢的凝固过程进行控制,利用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪研究不同放电电压条件下的脉冲磁场对钢中夹杂物的析出行为及凝固组织的影响规律,分析不同凝固冷却速度对脉冲磁场细晶化效果的影响。结果表明:随着放电电压的升高,夹杂物的尺寸先减小后增大,晶内铁素体的数量逐渐增多,凝固组织变得更细小;降低凝固冷却速度,可延长脉冲磁场对钢液凝固过程的作用时间,晶粒的细化效果更明显;当放电电压为80 V,凝固冷却速度为60℃/min时,凝固组织几乎全部由细小的相互交错的针状铁素体组成。

高磷赤铁矿气化脱磷热力学研究

张伟, 付俊凯, 邢宏伟, 田铁磊, 王辉

2015, 36(4): 77-82. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.014

摘要(50) PDF(1)

摘要:
采用Fact Sage6.4热力学分析软件研究不同条件对高磷赤铁矿中磷平衡组成的影响,并结合试验进行验证。结果表明:不同温度下气态磷的存在形式不同,升高温度有利于气化脱磷;适量的SiO₂含量能降低碳热还原氟磷酸钙的开始反应温度,SiO₂含量较高时,气化脱磷率受反应生成的硅酸盐熔融物制约;当C含量较低时,磷仍以氟磷酸钙形式存在,当C含量较高时,磷被还原成Fe P形式;Cl₂可以和被还原出来的P₂反应生成PCl₃,温度较低时,脱磷产物为PCl₃,温度较高时,脱磷产物先为P₂,改变脱磷产物生成PCl₃需要更高的Cl₂含量。采用综合热分析仪进行试验验证,其结果与热力学分析结果相符。

含碳球团还原熔分试验研究

李荣, 郭江

2015, 36(4): 83-87. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.015

摘要(58) PDF(1)

摘要:
以铁精粉、煤粉和石灰石为主要原料制成含碳球团,进行还原熔分试验,并对渣铁形貌和渣铁分离程度进行分析。结果表明含碳球团还原熔分试验的最优方案是:还原温度1 480℃,配煤量(按w_C/w_O计算)1.2,还原时间22 min,炉渣二元碱度R₂1.0。在最优试验方案下,得到的粒铁产品质量指标良好,渣铁分离效果最佳,渣中FeO含量最低,铁收得率高达98.62%。

管坯钢纯净度控制研究

李红光

2015, 36(4): 88-93. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.016

摘要(67) PDF(1)

摘要:
通过对管坯钢代表钢种进行热力学模拟计算,设计了管坯钢脱氧工艺以及精炼渣系控制工艺。采用不同的深脱氧措施和钢包渣组成控制方案可满足不同品种对钢质的要求。工业试验表明,工艺措施实施以后,管坯钢纯净度得到有效控制。精炼终渣光学碱度控制在0.75~0.80、Ca O/Al₂O₃控制在2.0~2.5时,钢液T[O]<20×10^-6;[Als]>0.015%时铸坯T[O]<20×10^-6,而[Als]>0.020%时,铸坯T[O]<15×10^-6。非金属夹杂总含量平均为21.6×10^-6,夹杂评级全部满足要求。[S]要求较高的代表品种B(PSL₂)、JS25Mn,平均硫含量分...

连铸保护渣脱玻化行为研究

朱立光, 李曜光, 王杏娟

2015, 36(4): 94-100. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.017

摘要(82) PDF(2)

摘要:
连铸过程中,保护渣玻璃体渣膜回温脱玻化现象对铸坯向结晶器的传热有着重要的影响。通过运用SHTTⅡ型熔化结晶温度测试仪并结合扫描电镜和XRD分析,探究了保护渣玻璃体渣膜的脱玻化规律,为进一步研究保护渣脱玻化行为对结晶器传热的影响打下基础。试验结果表明:玻璃体保护渣在回温过程中发生了脱玻化现象,析出晶体主要是枪晶石;随着升温速度的升高,保护渣发生脱玻化温度升高;随着温度的升高,脱玻化结晶率先升高后有所降低;随着恒温设定温度的升高,发生脱玻化的孕育时间减少;随着玻璃体渣膜处理温度的升高,渣膜表面粗糙度增大,内部空洞增多。

CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂四元精炼渣系黏度的热力学模拟

赵丽娜, 唐国章, 李俊国, 冯帅

2015, 36(4): 101-107. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.018

摘要(379) PDF(13)

摘要:
针对轴承钢四元精炼渣系,采用FactSage热力学软件,对碱度、Al₂O₃和MgO含量影响该渣系黏度的规律进行了模拟,并将模拟结果与渣系实测黏度进行比较,为精炼渣系优化提供了理论基础。结果表明,Facta Sage热力学软件能够很好地模拟精炼渣系黏度的变化规律;渣系黏度随碱度的增加而呈现先降低后增加的趋势,低碱度时,碱性氧化物的加入促进硅酸盐类矿物的解体,α-C₂S析出量快速减少,熔渣黏度逐渐减小,而高碱度时,碱性氧化物含量增加促使以氧化钙和氧化镁为主要成分的固溶体析出量逐渐增加,熔渣黏度逐渐增加;随着Al₂O₃含量增加,渣系黏度不断减小,Al₂O₃含量较低时,Al₂O₃含量的增加能够快速降低...

IF钢大型夹杂物行为研究

高菊, 刘文会, 邢薇, 马立兴, 陈永洪

2015, 36(4): 108-113. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.019

摘要(77) PDF(3)

摘要:
系统分析了IF钢铸坯中大型夹杂物的类型、来源、组成和数量以及影响铸坯洁净度的主要因素。结果表明:连铸头坯中的T[O]、[N]含量分别为82.5×10^-6和61.5×10^-6,其T[O]、[N]含量均明显高于其他连铸坯;铸坯中的大型夹杂物主要有块状Al₂O₃夹杂物、Al₂O₃·TiOx类夹杂物、保护渣卷入造成的钛的钙(铝)硅酸盐类夹杂、钙(镁)铝酸盐类夹杂三种类型;二次氧化、中包覆盖剂、保护渣及引流砂是夹杂物的主要来源;大型夹杂物平均含量最高的是头坯3.287 mg/kg,其次是尾坯2.739 mg/kg,然后是混浇坯15.57 mg/kg,正常坯中大型夹杂物含量为12.27 mg/kg;铸坯中...

铁素体不锈钢在盐酸基溶液中的加速腐蚀行为研究

解琼, 史培阳, 刘承军, 姜茂发

2015, 36(4): 114-118. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.020

摘要(126) PDF(2)

摘要:
以抛丸后的热轧430铁素体不锈钢板为原料,通过酸洗模拟试验,结合腐蚀失重测定、微观形貌分析、极化曲线及交流阻抗谱测试,研究了氧化剂氯酸钾(KClO₃)对铁素体不锈钢盐酸基酸洗过程及板面质量的影响作用规律。试验结果表明:KClO₃可以通过加速阴极反应速率,减小电荷转移电阻,从而明显加速铁素体不锈钢的酸洗进程,但过量加入时易产生点蚀倾向。KClO₃可以作为适用于铁素体不锈钢盐酸基酸洗盐酸工艺的合理氧化剂,其适宜的加入量为1%。

20mm薄板坯制备高牌号无取向硅钢织构演变

薛艳春, 马良

2015, 36(4): 119-123. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.021

摘要(50) PDF(1)

摘要:
研究了20 mm薄板坯流程生产的高牌号无取向硅钢在热轧—常化—冷轧—退火过程中织构的演变。采用EBSD技术进行织构的测定。结果表明,热轧板沿板厚方向织构变化比较明显,S=0.9层的最强织构组分为高斯织构,S=0.5层的主要织构为{221}<227>,S=0处最强织构组分为旋转立方织构。常化板S=0.9层和S=0层存在较强的{223}<110>织构,S=0.5层的最强织构组分为{332}<113>织构。冷轧板各层以较强的{001}<110>-{223}<110>织构组成。退火板各层中均含有强的{001}<130>织构,表层含...

KR-BOF-RH-CC流程冶炼硅钢的脱硫实践

张邹华, 吕继平, 官平平, 王源

2015, 36(4): 124-127. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.022

摘要(73) PDF(1)

摘要:
采用工业实践验证和统计方法对硅钢KR-BOF-RH-CC流程脱硫工艺进行分析。结果表明:提高KR脱硫渣扒渣率至98%以上,可显著降低铁水的回硫量;BOF全部采用优质自产废钢,禁加生铁块,吨钢冷固球团的加入量控制在15 kg,能够保证转炉终点[S]含量小于0.006%;RH脱硫能力较弱,RH脱硫率和脱硫剂消耗与合金化前[O]含量有关,钢液中[O]质量分数应小于450×10^-6。通过采取提高KR脱硫率、控制硫来源和钢水中[O]含量等措施,使硅钢的[S]不合格炉数下降75%,RH脱硫剂消耗下降17.72%,取得了较好的冶金效果和市场效益。

镜铁矿微波磁化焙烧过程物相与微观结构变化

马浩, 陈铁军, 袁益忠

2015, 36(4): 128-133. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.023

摘要(70) PDF(3)

摘要:
以酒钢镜铁矿粉矿为原料,在微波马弗炉内磁化焙烧,考察该粉矿在微波场下的升温行为,焙烧前后物相变化以及微波加热对矿物内部结构的影响。结果表明:该粉矿吸波性能良好,能在15 min内被微波加热至500℃以上;通过扫描电镜观测常规磁化焙烧样与微波磁化焙烧样内部生成的磁铁矿均有不同程度裂纹产生,但裂纹形式并不相同。常规磁化焙烧过程主要为菱铁矿分解促使矿物内部产生龟裂;而微波磁化焙烧样矿物内部裂纹分布更为广泛,除菱铁矿产生龟裂外,其主要含铁矿物镜铁矿内部以及镜铁矿与脉石接触面上也产生大量裂纹,经分析认为这是由于微波选择性加热促使矿物内部产生内应力,最终因内应力过大产生裂纹。

微波硅热还原铬铁矿粉制备低碳铬铁

李磊, 朱红波, 彭金辉, 张利波, 代林晴, 吴奎霖

2015, 36(4): 134-139. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.024

摘要(80) PDF(1)

摘要:
为高效利用铬铁矿粉,提出微波硅热还原铬铁矿粉冶炼低碳铬铁新工艺。采用FactSage软件对三元渣系(SiO₂-CaO-Cr₂O₃)和二元渣系(SiO₂-CaO)进行模拟,在模拟值基础上通过试验找出最佳工艺条件。结果表明:终点温度1 450℃,渣系二元碱度1.64条件下,反应过程中渣金可以实现良好分离,铬回收率达到81.03%。对产物物相和化学成分进行XRD、XRF分析可知,合金中不含渣相,其化学成分满足FeCr55C25 Ⅱ牌号的要求。通过合金典型区域SEM图和X-射线能谱分析发现晶粒中含有少量Si杂质,碳主要存在于晶界上。

内置竖隔板流化床颗粒停留时间分布

彭迎彬, 李海广, 龚志军, 武文斐

2015, 36(4): 140-144. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.025

摘要(104) PDF(3)

摘要:
依据流化床内褐铁矿粉实际磁化焙烧情况,采用床内设置竖直隔板,改进颗粒在流化床反应器的流化情况,减少单床的死区和短路,颗粒的停留时间分布(RTD)更加均匀。针对内含竖直隔板流化床的颗粒RTD的研究,采用脉冲法系统地考察了表观气速、进料速率、粒径等操作因素对RTD的影响。研究结果表明,表观气速和进料速率的增大,RTD分布更加集中,而随粒径增大,RTD分布分散。试验数据可为此类床型用于磁化流化焙烧提供有益参考。

钒钛专利

2015, 36(4): 145-146.

摘要(54) PDF(1)

摘要:

留言板

2015年第36卷第4期

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2015年 第36卷 第4期

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