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钢中含碳量对化学气相沉积TiN涂层的影响

陈二保

金属学报

在不同含碳量的钢基体上化学气相沉积TiN层,其沉积速度随基体含碳量增多而线性增大.TiN层的X射线衍射和扫描电镜能谱分析表明,除TiN衍射峰外,还有α Fe衍射峰。沉积温度升高,在Cr12MoV基体上TiN(220)面择优成长增加.TiN层表面白亮区和层内部只有Ti能谱,黑暗区则有Ti和Fe能谱。

关键词: TiN , chemical vapour deposition , coating

CaO-SiO2-Fe2O3-MnO2-MgO-P2O5系熔剂对钢液脱磷、回磷的实验研究

郭上型 , 董元篪 , 陈二保 , 王海川

钢铁

在1853K的温度下,利用CaO-SiO2-Fe2O3-MnO2-MgO-P2O5系熔剂,对钢液进行脱磷、回磷实验,研究熔剂碱度CaO/SiO2和氧化性(Fe2O3+MnO2)对钢液脱磷、回磷的影响.研究得出,防止钢液回磷的先决条件是:控制熔剂碱度和氧化性大于其临界值.实验发现,用适量BaO取代CaO基熔剂中的CaO,可有效控制钢液的回磷.

关键词: CaO基熔剂 , 脱磷 , 回磷 , 临界组成

向CaO基熔剂中添加Li2O,Na2O,K2O和BaO对钢水回磷控制效果的影响

郭上型 , 董元篪 , 陈二保 , 张友平 , 李桂荣

钢铁研究学报

在1 853 K温度下,用强碱性氧化物Li2O,Na2 O,K2O和BaO分别替代CaO-SiO2-Fe2O3-MnO2-MgO-P2O5系熔剂中的部分C aO,进行钢水回磷控制实验.结果表明,上述添加剂影响钢水脱磷效果的强弱顺序为:Li 2O>Na2O>K2O>BaO.推荐Li2O作为CaO基实验熔剂的首选添加剂.确定钢水回磷控制用CaO基熔剂的优化组成为:W(CaO+Li2O)/WSiO2=2.5,W Li2O=15 %,W(Fe2O3+MnO2)≥2 %.当W(Fe2O3+MnO2 )=2 %时,采用上述组成的熔剂可获得48.1 %的脱磷率.向CaO基熔剂中添加10 %~30 %的 Li2O后,其磷酸盐容量lgCp为20.32±0.22,比未添加Li2O时CaO基熔剂的最大磷酸盐容量值增加了0.5~1.0个数量级.

关键词: 脱磷 , CaO基熔剂 , 添加剂 , 磷酸盐容量

Fe-C-N金属熔体作用浓度计算模型

彭军 , 王世俊 , 董元篪 , 刘丽霞 , 周云 , 陈二保

钢铁研究学报

实验在MoSi2电阻炉内用饱和浓度法测试了Fe-C-N体系氮的浓度和活度,并根据含化合物的金属熔体结构的共存理论模型,推导了Fe-C-N金属熔体作用浓度计算模型.实验测得1 485℃碳饱和的Fe-C-N熔体中在氮分压0.1 MPa时氮的溶解度为0.006 5%,并且计算的作用浓度与相应的实测活度相符合,从而证明所得模型可以反映Fe-C-N金属熔体的结构本质,由模型得出金属熔体高碳含量有利于脱氮.

关键词: 金属熔体 , 活度 , 共存理论

铁水氧势对铁水预处理脱硅脱磷的影响

王海川 , 张友平 , 郭上型 , 陈二保 , 董元篪

钢铁研究学报

在实验室条件下,利用Fe2O3-CaO-CaF2渣系研究了在高炉铁水预处理过程中铁水氧势对脱硅、脱磷效果的影响,根据铁水的氧势分析了伴随铁水预处理脱硅过程发生的脱磷反应,研究了铁水初始硅含量对脱磷效果的作用.结果表明,在1 623 K温度和初始硅含量为0.30 %的条件下,将铁水氧势控制在(1.64~3.26)×10-4 %范围,可获得终点硅含量为0.144 %~0.090 %的脱硅效果;对初始硅含量小于0.15 %的铁水,在1 573 K温度下,将铁水氧势控制在1.7×10-4 %以上,可获得大于85 %的脱磷率;而在1 623 K温度下,铁水氧势高于5.5×10-4 %才能获得约80 %的脱磷率,脱磷终点铁水磷含量较高.比较脱硅和脱磷过程,确认铁水脱磷预处理的最佳初始硅含量为0.10 %~0.15 %.

关键词: 铁水预处理 , 氧势 , 脱硅 , 脱磷

返回转炉钢渣对铁水脱硅、脱磷的影响

郭上型 , 董元篪 , 陈二保 , 张友平

钢铁研究学报

在实验室条件下,模拟转炉钢渣的组成,利用CaO-SiO2-Fe2O3-MnO2-MgO-P2O5-Al2O3-CaF2系熔剂对铁水进行预处理,研究转炉钢渣组成和渣中添加BaO对铁水脱硅和脱磷的影响.结果表明,通过控制转炉钢渣的组成可获得约75 %的脱硅率和80 %左右的脱磷率.脱硅过程伴随有铁水的回磷反应.随Fe2O3含量增加,回磷率提高,最大回磷率可达22.5 %.此外,分析了铁水回磷原因和防止回磷的措施,发现使用添加BaO的转炉钢渣对脱硅后的铁水进行脱磷处理,当BaO添加量控制在15 %~20 %范围内时,可明显提高铁水的脱磷率.

关键词: 铁水 , 转炉 , 炼钢 , , 脱硅 , 脱磷

FeCN金属熔体作用浓度计算模型

彭军 , 王世俊 , 董元篪 , 刘丽霞 , 周云 , 陈二保

钢铁研究学报

实验在MoSi2电阻炉内用饱和浓度法测试了FeCN体系氮的浓度和活度,并根据含化合物的金属熔体结构的共存理论模型,推导了FeCN金属熔体作用浓度计算模型。实验测得1 485 ℃碳饱和的FeCN熔体中在氮分压01 MPa时氮的溶解度为0006 5%,并且计算的作用浓度与相应的实测活度相符合,从而证明所得模型可以反映FeCN金属熔体的结构本质,由模型得出金属熔体高碳含量有利于脱氮。

关键词: 金属熔体;活度;共存理论

Mn-Fe熔体的脱Si过程及Mn-Fe熔体氧位研究

陈二保 , 董元篪 , 郭上型

金属学报

通过实验(1350℃)测定Mn-MnO2平衡体系Mn液氧位,验证了ZrO2(MgO)固体电解质定氧探头可用于测定Mn-Fe熔体和锰液氧位.电动势-氧位换算关系式为In po2=31.56-(69548.8+46427.7×E)/T.使用BaCO370%-MnO25%-(Fe2O3+BaF2)25%(质量分数)的熔剂对高炉Mn-Fe脱Si时,与最高脱Si率(75%)对应的Fe2O3含量是12%;Mn-Fe熔体中氧位和C的活度关系式为pO2×1012=35.812-0.106×ac;Mn-Fe熔体中氧位和Mn损(△[Mn]关系为pO2×1012=6.238+0.679×△[Mn].使用BaCO360%-BaF210%-MnO215%-Fe2O315%熔剂对高炉Mn-Fe脱Si时,最高脱Si率(88.9%)和最高氧位(8.31×10-12Pa)对应的脱Si时间为15 min.脱Si实验结果表明:脱Si过程中Mn-Fe熔体的氧位是由熔体中碳氧反应控制的;脱Si保Mn的最高氧位是6.238×10-12Pa.

关键词: Mn-Fe熔体 , null , null

Mn-Fe合金熔体热力学性质的研究

陈二保 , 董元篪 , 郭上型

金属学报

碳溶解度平衡实验表明,1400℃时Mn-Fe合金熔体在全部浓度范围内碳溶解度可用下式计算:XC=0.1886+0.1119XMn或XC=0.2703-0.1006XFe.通过热力学推导和计算,得到如下热力学数据:(1)Fe-C系,(2)Fe-Mn-C系,

关键词: Mn-Fe合金 , activity coefficient , thermodynamics , activity interactionCoefficient , null

Mn-Fe熔体的脱Si过程及Mn-Fe熔体氧位研究

陈二保 , 董元篪 , 郭上型

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.04.014

通过实验(1350℃)测定Mn-MnO2平衡体系Mn液氧位,验证了ZrO2(MgO)固体电解质定氧探头可用于测定Mn-Fe熔体和锰液氧位.电动势-氧位换算关系式为In po2=31.56-(69548.8+46427.7×E)/T.使用BaCO370%-MnO25%-(Fe2O3+BaF2)25%(质量分数)的熔剂对高炉Mn-Fe脱Si时,与最高脱Si率(75%)对应的Fe2O3含量是12%;Mn-Fe熔体中氧位和C的活度关系式为pO2×1012=35.812-0.106×ac;Mn-Fe熔体中氧位和Mn损(△[Mn]关系为pO2×1012=6.238+0.679×△[Mn].使用BaCO360%-BaF210%-MnO215%-Fe2O315%熔剂对高炉Mn-Fe脱Si时,最高脱Si率(88.9%)和最高氧位(8.31×10-12Pa)对应的脱Si时间为15 min.脱Si实验结果表明:脱Si过程中Mn-Fe熔体的氧位是由熔体中碳氧反应控制的;脱Si保Mn的最高氧位是6.238×10-12Pa.

关键词: Mn-Fe熔体 , 脱Si , 氧位

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