钱国余
,
屈志东
,
成国光
,
李六一
,
张建国
,
李璟宇
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160041
针对硅脱氧条件下304不锈钢中出现的Al2O3夹杂物和热轧板表面存在分层缺陷的问题，通过对铸坯的大样电解、热轧板取样、扫描电镜检测分析以及FactSage软件计算等方法，主要研究了FeSi合金中残余铝质量分数对Al2O3夹杂物生成的影响，并分析了Al2O3夹杂物对不锈钢连铸和热轧板表面分层缺陷的影响。研究表明，硅脱氧条件下生产的304不锈钢整个冶炼过程中，产生Al2O3夹杂物的主要环节为GOR还原初期含有较高铝质量分数的Fe-Si合金的脱氧过程。通过FactSage软件计算得到了避免Al2O3生成时FeSi合金中所允许的最大铝质量分数。根据计算结果和现场试验得出以下结论：FeSi合金中的铝质量分数超过1.8%时，钢液中会产生Al2O3夹杂物，Al2O3进入具有较高碱度的结晶器保护渣熔渣层造成局部保护渣黏度和熔化温度快速增加形成块状的夹杂物，这些夹杂物被卷入钢液内部或者被新生铸坯表面捕捉，从而造成热轧过程中轧板的表面分层缺陷形成。当FeSi合金中的铝质量分数小于1.5%时，钢液中难以产生Al2O3类夹杂物，有效抑制了这类表面缺陷的产生。
关键词:
不锈钢
,
FeSi合金
,
连铸
,
热轧板
,
表面缺陷
黄宇
,
谢有
,
成国光
,
陈列
,
张燕东
,
严清忠
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160461
通过对保护气氛电渣重熔工艺和普通电渣重熔工艺H13钢的锻材成分、氧化物夹杂的组成分析,研究了电渣重熔工艺H13钢中Mg-Al-O系夹杂物的形成机理及控制问题,并通过Factsage软件对Mg-Al-O系夹杂物的各优势区进行了理论计算.结果表明,保护气氛电渣重熔工艺中氧质量分数较低,仅为0.0015%,氧化物夹杂主要是MgO·Al2O3,1~3μm的小尺寸占比达到了62.5%;普通电渣重熔工艺中氧质量分数较高,达到了0.0024%,Mg-Al-O系夹杂物以72.5%Al2O3+27.5%MgO·Al2O3为主,含有4%的5~8μm大尺寸夹杂物,1~3μm小尺寸占比仅为37.8%,尺寸偏大.钢液中镁、氧质量分数的变化对MgO·Al2O3的优势区域影响较大,高镁、低氧有利于MgO·Al2O3生成,减小H13钢中氧化物夹杂尺寸.但MgO·Al2O3会作为大尺寸碳氮化物(Ti,Nb,V)(C,N)异质形核核心,后期对此问题还要做进一步研究.
关键词:
H13钢
,
电渣重熔
,
夹杂物
,
热力学计算
田俊
,
薛顺
,
吴铖川
,
成国光
,
周国治
,
王文虎
,
盛伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.04.004
对不同成分弹簧钢热处理前后的试样进行盐雾腐蚀实验,测定试样的极化曲线,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)分析腐蚀产物的形貌及成分,研究热处理前后弹簧钢显微组织对其抗腐蚀性能的影响.结果表明:弹簧钢热处理前后的显微组织对其抗腐蚀性能有重要影响,尤其是钢的初期腐蚀行为.弹簧钢在NaCl水溶液中的腐蚀产物主要为β-FeOOH.珠光体+铁素体(少量)组织的钢与屈氏体组织的钢相比,腐蚀电位较高,腐蚀电流密度较大,初期的腐蚀速率较快,但是随着腐蚀时间的延长,前者的抗腐蚀性能要好于后者.这主要是由于珠光体组织中的Fe3C有锚固锈层的作用,使锈层致密不容易脱落,从而能在一定程度上阻碍腐蚀介质和O2与铁基体接触发生腐蚀反应.
关键词:
弹簧钢
,
腐蚀
,
显微组织
,
热处理
张海泉
,
谢有
,
成国光
,
陈列
,
寇玉山
钢铁
以EAF电炉-LF精炼炉-VD真空精炼炉-LF精炼炉-CC连铸工艺流程生产含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分别对棒材横纵截面的边缘部位、1/2半径处和中心部位的夹杂物进行了检测,综合分析了夹杂物的尺寸、数量、分布以及形貌和成分.结果表明:含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材中的夹杂物主要有单独硫化锰和核心主要是Al2O3和MgO-Al2O3,外围是MnS或者(Ca、Mn)S的氧硫复合夹杂物；从边缘到中心,夹杂物总数递增,氧硫复合夹杂物比例递减；棒材横截面上夹杂物大部分小于2μm,长宽比小于3；棒材纵截面上夹杂物平均长度为11μm,边缘部位夹杂物平均长度较中心部位短3μm,纺锤状夹杂物的比例占30％.
关键词:
含硫齿轮钢SAE8620H
,
热轧棒材
,
硫化物夹杂
,
氧硫复合型夹杂物
王明林
,
赵沛
,
罗海文
,
成国光
,
朱国良
钢铁
在Gleeble-1500热模拟试验机上进行拉伸试验,研究了20CrMnTi齿轮钢的高温塑性及变形断裂机理.结果表明,20CrMnTi钢在熔点～1 350℃和975～600℃温度区间塑性较差,1350～1000℃温度范围内塑性得到改善.晶界滑移是γ单相区低温域塑性恶化的主要原因,γ+α两相区的脆化主要由γ晶界有先共析铁素体析出引起的.
关键词:
热塑性
,
断裂
,
齿轮钢
成国光
,
赵沛
,
徐学禄
,
吴洁
,
王林英
钢铁
在40 kg真空感应炉上进行了真空下钢液脱氮工艺的实验研究.实验考察了真空下碳氧反应工艺、表面活性元素控制和脱氮渣系等因素对钢液脱氮动力学的影响.研究结果表明:(1) 真空下强烈的碳氧反应能有效地脱除钢中的氮;(2) 当钢中硫含量较低时,脱氮速率很快,随着硫含量的逐步增加,脱氮速率相应降低;(3) 50 %SiO2-40 %B2O3-10 %TiO2渣系有明显的脱氮效果.
关键词:
脱氮
,
工艺
,
动力学
,
化学反应
,
熔渣
侯自兵
,
成国光
,
饶添荣
,
马小春
钢铁研究学报
为解决钢厂高强度船板钢连铸坯经常出现的中间裂纹等内部缺陷问题,从该钢种连铸坯中间裂纹区域获取试样,并对其进行了高温力学性能测试。结果表明,低温脆性区（即第三脆性区）的温度范围为750～925℃,在900～950℃温度区断口处存在较多液膜。综合断口形貌、液膜存在的温度范围以及断口纵断面金相组织等方面进行分析,认为950℃时塑性开始下降的主要原因是由于断口处存在液膜,并推断液膜的形成原因为晶界处形成了（FeS＋FeO）或（MnS＋FeS＋FeO）低熔点共晶相。同时,该试样在750～950℃区间内塑性下降的发生机制可以大致归结为：900～950℃区间内由于低熔点共晶相液膜作用导致塑性下降;850～900℃之间由于低熔点共晶相液膜与晶界铁素体膜复合作用导致塑性下降;850℃以下由于晶界铁素体膜作用导致塑性下降。
关键词:
连铸坯
,
高温力学性能
,
第三脆性区
,
断口液膜
马小春
,
成国光
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2011.02.010
基于炉渣结构的共存理论,建立了MnO-SiO2-Al2O3 三元渣系作用浓度的计算模型,考察了影响MnO作用浓度的影响因素.结果表明:模型计算所得的MnO作用浓度值NMnO与文献实测值αMnO(exp)非常吻合,且计算精度要高于正规溶液模型获得的计算值αMnO(cal),说明该模型能够反映该渣系的结构本质.利用此模型可以很好地预测Mn/Si脱氧钢的夹杂物成分,为生产高质量的帘线钢提供热力学参考.
关键词:
MnO-SiO2-Al2O3渣系
,
计算模型
,
作用浓度
,
活度
,
帘线钢
仇圣桃
,
付兵
,
项利
,
成国光
钢铁
采用节能、环保、经济型的生产技术与工艺来制造高磁感取向硅钢目前已成为世界各大取向硅钢生产厂的研发热点.总结了国内外各大钢铁企业与研究机构采用低温板坯加热技术生产高磁感取向硅钢的开发及应用情况,概括了传统流程实现低温板坯加热技术的方法.介绍了薄板坯连铸连轧与双辊薄带连铸等短流程工艺生产高磁感取向硅钢的研发现状.在此基础上,探讨了高磁感取向硅钢生产技术与工艺的发展趋势及方向.
关键词:
高磁感取向硅钢
,
低温板坯加热技术
,
短流程工艺
,
抑制剂
,
获得抑制剂法
杨晓红
,
吴鹏飞
,
吴钺川
,
成国光
中国稀土学报
通过加入稀土金属(Ce),研究不同稀土含量对变质夹杂物的影响.发现在洁净度较高的Al脱氧特殊钢中稀土能够使氧化铝、硫化锰夹杂变质并能形成硬度较低的铝酸稀土夹杂物.研究结果表明:当稀土含量Ce<15 ppm时,钢中没有稀土夹杂物;当15 ppm≤Ce≤140 ppm时,能够生成稀土铝氧化物和稀土硫氧化物夹杂物;当Ce>140 ppm时,夹杂物进一步转变为稀土铝氧化物和稀土氧硫化物的复合夹杂物,并有部分稀土氧硫化物和稀土硫化物,夹杂物的尺寸也随着增大.热力学分析计算表明:在[O],[S]含量较低的前提下,Ce变质Al2O3所需的条件是aCe·aAl-1=0.145,当[Al%]=0.01～0.03时.对应溶解的稀土含量[Ce]=22～67 ppm.
关键词:
特殊钢
,
变质
,
夹杂物
,
热力学
,
稀土
