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为了解工业副产品AF3FTM替代萤石在炼钢生产中的冶金效果,针对两种化渣剂在冶金过程中的特定用途,分别进行熔渣熔化特性测试、铁水脱硫及钢水脱硫试验,对比两种化渣剂的化渣助熔及脱硫效果.试验对比发现,AF3FTM相对于萤石球具有更加优良的冶金效果,能更好地降低石灰的熔点,与萤石球同为10％的配比时,可使石灰熔点低45℃;使用AF3FTM作为化渣剂的炉次成渣更快、脱硫效果更好,同样试验环境下,达到相同的脱硫效果时,AF3FTM能比萤石球节约至少20％的用量,可减少含氟废物的排放约10％左右;从资源、成本、环境、冶金效果等角度综合分析其在冶金行业中具有推广应用价值.

关键词: 炼钢 , 化渣 , AF3FTM , 萤石球 , 脱硫

高炉用煤粉的混合添加剂研究

彭其春 , 周飞 , 郭宜彬

钢铁钒钛

为强化煤粉的燃烧,改善其燃烧性能,从添加物质的助燃机理出发,通过TG/DSC和正交实验分析,研究了不同配比下的添加物质对煤粉的燃烧性能的影响.TG/DSC分析表明可选用CaCO3、MnO2和CeO2作为混合添加物质的主要组成.正交优化燃烧实验结果表明,不同配比下煤粉的燃烧速率和燃烧率均有较大提高,其中燃烧开始5 min的燃烧速率约提高0.45～0.91 mg/min,而煤粉的燃烧率平均约提高20%;添加物组成的最优化条件是w(CaCO3):w(MnO2):w(CeO2)=1.5:2.5:2.5,其中CaCO3水平的变动对实验结果有显著影响.

关键词: 煤粉 , 混合添加剂 , 燃烧速率 , 燃烧率 , 正交实验

转炉出钢挡渣改进实践

朱伟中 , 顾克井 , 田勇 , 曹建平 , 贾庆贤 , 彭其春 , 李光强

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2003.03.003

介绍了酒钢转炉改进出钢挡渣的实践,比较了挡渣塞和挡渣球的效果.挡渣塞的挡渣成功率为98.06 %;比用挡渣球高34.42 %;下渣量可控制在40 mm以内,比用挡渣球减少30 mm;平均回磷量控制在0.006 %以内;硅的收得率提高2 %～3 %.改进挡渣方式后提高了出钢口和钢包的寿命,改善了LF炉精炼效果.

关键词: 转炉 , 挡渣 , 挡渣塞

低碳铝镇静钢连铸头坯夹杂物

熊伟 , 彭其春 , 范丹萍 , 于学森 , 邱雷 , 杨进玲

中国冶金

利用氧氮分析仪和大样电解法对某厂采用210 t BOF-220 t LF-CC所生产的低碳铝镇静钢不同浇铸长度头坯夹杂物进行研究，并与正常坯相比较，得到结论如下：随着浇铸长度的增加，头坯中w（T [O ]），w（[N ]）和大型夹杂物数量均逐渐下降；头坯中夹杂物主要为TiN，SiO2，Al2 O3-SiO2和Al2 O3-MgO-CaO复合夹杂物，另外还发现少量的 Mg O夹杂物；头坯夹杂物数量增加的主要原因是钢水二次氧化、中间包覆盖剂和结晶器保护渣卷入；另外，钢包引流砂和中间包内衬也是导致头坯中夹杂物数量增加的原因。建议该厂该低碳铝镇静钢头坯的切废长度为大于4．0 m。

关键词: 低碳铝镇静钢 , 头坯 , 夹杂物

湘钢高Al2O3高炉渣排碱能力的探讨

彭其春 , 陈本强 , 彭觉 , 赵黎明

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2006.03.004

根据湘钢冶炼条件,以湘钢现场渣为基料,添加化学试剂,配制成高Al2O3渣系,研究高Al2O3炉渣条件下,炉渣碱度、主要成分等对炉渣排碱性能的影响.研究表明,在高Al2O3炉渣条件下,适当提高湘钢高炉渣中自由SiO2的质量分数, w(MgO)为12 %,二元碱度为1.05,最有利于排碱.

关键词: 高Al2O3 , 高炉渣 , 排碱

涟钢CSP生产SPHC钢的质量分析

彭其春 , 陈永金 , 周鉴 , 彭明耀

钢铁研究

对涟钢CSP生产SPHC钢进行了w(N)、洁净度及成材夹杂物分布的分析研究,同时,对钢的组织结构作了简单的分析.研究结果显示:在目前生产条件下,LF处理过程中钢液吸氮量最大,达到16.01×10-6,且波动幅度较大;在LF精炼过程中脱氧率比较高,达到53.6%,但在精炼处理后至铸坯阶段,钢中全氧质量分数有大幅度的升高;在各工序段中,LF精炼过程中夹杂物数量最少,精炼效果明显,但后续工艺需要加强;SPHC成材夹杂物粒径以小于10μm的为主,占夹杂物总量的90%以上,形态以球形为主;从铸坯中大型夹杂的来源来看,结晶器保护渣是主要来源;SPHC钢的组织分析结果显示,钢基体为珠光体-铁素体组织.

关键词: CSP , 氮 , 洁净度 , 夹杂物 , 组织

含钛高强带钢中心分层样拉伸过程断口分析

张云祥 , 刘平元 , 彭其春 , 王芹 , 桂洲 , 李伟

物理测试

针对高强焊接结构钢HG70C带钢在力学性能检验中产生拉伸样断口中心分层缺陷,试验设计获得不同拉伸应力的试样,并对比分析未分层试样.通过电镜观察拉伸样断口截面中心偏析带组织和裂纹的演变,从微观上分析了拉伸样断口心部分层微裂纹的渐进演变过程.研究表明,中心处珠光体组织随着变形伸长扩展,与铁素体界面没有产生微孔.分层断口微裂纹是在超过屈服强度后逐步产生的,且在带钢中心厚度位置存在过多连铸偏析的铌钛夹杂物和MnS带边缘处诱发微裂纹.随着拉伸应力逐渐增大,这些微裂纹相互扩展长大形成了贯通平台,最终产生层状分离断口.

关键词: 含钛高强钢 , 分层断口 , 铌钛夹杂物

金属/陶瓷复合材料的原位合成及其结构研究

朱诚意 , 李光强 , 张峰 , 彭其春 , 刘君

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.01.010

以铝镁合金、高纯石英棒为原料,采用原位合成法在1 473 K氮气氛下保温2 h制备了Al(Si)/AlN/MgAl2O4复合材料.采用XRD、SEM和EDX等方法分析了所得材料的相组成与显微结构.结果表明:复合材料的物相为MgAl2O4、Al-Si、AlN、Mg2Si和Si;在铝与SiO2界面上形成的Al2O3与基体合金中的镁反应生成块状的MgAl2O4尖晶石晶体,在复合材料内部发现均匀分布的AlN晶须,部分氧、铝、镁、铁形成化合物与硅一起均匀弥散分布于复合材料中.

关键词: 金属/陶瓷复合材料 , 原位合成 , 相组成 , 显微结构

结晶器表面电沉积RE-Ni-W-P-B4C镀层性能的研究

彭其春 , 李源源 , 朱诚意 , 周飞

材料保护

在新开发的RE-Ni-W-P-B4C结晶器表面镀层的基础上,研究了热处理工艺对此复合镀层的硬度、物相的影响,并借助氧化失重试验分析了复合镀层的高温抗氧化性能.采用HM-114型显微硬度仪测定镀层的硬度;采用Phlip X射线衍射仪进行镀层物相分析;采用电阻炉对不同镀层试样进行氧化.结果表明:热处理温度＜400℃时,随着温度的升高镀层硬度增加,＞400℃时,硬度变化不大;当热处理温度达500℃、时间为3 h时硬度达到最大值,为1 236.4 HV,此时镀层主要为晶态物相:CeO2、Ni、W、P、Ni3P、Ni3B.对比了不同镀层在不同温度下的抗氧化性能,发现RE-Ni-W-P-B4C镀层在＜650℃时有很好的抗氧化性能.

关键词: 电沉积 , 结晶器 , RE-Ni-W-P-B4C复合镀层 , 高温抗氧化性能