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應子文, 任秀蓮, 魏琦峰

2018, 39(4): 1-10,16. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.001

摘要(349) PDF(16)

摘要:
釩和鉻化學性質相似且共生,而溶劑萃取法分離釩鉻是目前研究最多的方法。評述了中性絡合萃取體系、離子締合萃取體系、酸性絡合及螯合萃取體系和協同萃取體系這四種傳統溶劑萃取體系分離釩鉻的研究現狀,并以三液相萃取體系為例,介紹了新穎的萃取體系。分析了各萃取體系的優缺點,基于環境保護和企業效益角度,指出三液相萃取體系由于分離系數高,物理現象良好,工藝流程短,操作簡便,成本低且萃取劑配比靈活,具有更美好的前景。

國內外鈦酸鋰負極材料改性研究動態與前沿

李旺, 劉佳麗, 周蘭

2018, 39(4): 11-16. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.002

摘要(459) PDF(7)

摘要:
鈦酸鋰作為鋰離子電池負極材料具有結構穩定、長壽命、高安全等優點,在動力及儲能領域受到廣泛關注。但鈦酸鋰材料電導率低、導電性差,容易引起電極極化加劇,極大地限制了它在大倍率條件下的應用。針對上述問題,總結了近期國內外鈦酸鋰負極材料的研究動態,發現采用包覆改性、離子摻雜、復合方法是改善鈦酸鋰材料電化學性能的研究熱點;同時,指出了碳素負極材料存在的缺點與不足,進一步明確了鈦酸鋰負極材料的優點。但是鈦酸鋰材料成本遠高于碳素材料,不利于大規模普及與推廣,在應用領域受到限制,如何繼續尋求經濟有效的方法,降低鈦酸鋰材料生產成本,提高鈦酸鋰材料質量比能量與電化學性能,使其在大規模儲能系統、電動汽車、電動工具等領域獲得廣泛應用,是未來亟需解決的問題。

難處理石煤短流程提釩工藝研究

楊曉

2018, 39(4): 17-23. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.003

摘要(381) PDF(11)

摘要:
針對湖北某難處理石煤釩礦的礦石性質及巖相分析結果,采用短流程提釩工藝即沸騰焙燒—助浸劑酸浸—萃取—沉釩工藝進行提釩試驗研究。重點考察了焙燒溫度、焙燒時間、添加劑用量、硫酸濃度、液固比、浸出溫度及浸出時間對釩浸出率的影響。結果表明,在焙燒溫度750℃下焙燒20 min,該焙燒料在助浸劑用量5%、硫酸濃度15%、液固比2∶1、浸出溫度95℃、浸出時間6 h的條件下,浸出率可達91.32%。采用N235為萃取劑,經3級正萃3級反萃,98%以上釩能從浸出液中分離出來并富集。富釩液經除雜后沉淀出偏釩酸銨,偏釩酸銨熱解后可獲得純度99.75%的五氧化二釩產品。該工藝具有提釩流程短、提釩效率高及產品純度高的優點,對難處理型石煤原礦適應性好。

H₂O₂強化釩鉻還原渣中釩和鉻的浸出

彭浩, 郭靜, 李港, 王鳳, 王李連, 李兵, 劉作華, 陶長元

2018, 39(4): 24-29. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.004

摘要(228) PDF(4)

摘要:
低價釩和鉻難以在堿性條件下直接反應溶出,鈉化焙燒會產生較多的廢氣和廢水,鈣化焙燒則會帶來較大能耗。試驗以H₂O₂作為氧化劑,對釩鉻還原渣中釩鉻的堿性濕法浸出過程進行強化。研究了Na OH用量、反應溫度、H₂O₂用量、反應時間以及攪拌轉速等參數對釩鉻浸出率的影響。結果表明:升高反應溫度,延長反應時間,可以提高釩和鉻的浸出率。在堿性條件下,低價釩比較容易被氧化成高價而溶出,即使氧化劑用量較小時,釩也比較容易被氧化;在H₂O₂的氧化作用下,釩的浸出率高達94.30%。鉻的浸出率隨著H₂O₂用量的增加呈現線性增加的趨勢,在合適條件下,鉻的浸出率高達90.12%。H₂O₂作為一種清潔的氧化劑,在反應過程中不會引入雜質,并且能夠實現釩和鉻的同步高效浸出。該方法具有對環境友好、反應效率高等優勢,可以作為一種新型高效氧化技術進行應用。

堿性溶液中分離釩鉻及其產品制備

李明, 蔣霖, 伍珍秀

2018, 39(4): 30-35,47. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.004.005

摘要(295) PDF(6)

摘要:
采用水解沉釩技術分離溶液中的釩和鉻,考察了沉釩pH值、溫度、時間對釩鉻分離率的影響,確定了最佳工藝參數:pH為2.0,沉釩溫度為90℃,沉釩時間為60 min,在此條件下98%以上的釩進入濾餅(紅餅),且濾餅洗滌后鉻<0.3%;鉻留存于溶液中,實現了釩鉻簡便高效分離。含釩濾餅經堿溶、銨鹽沉釩、煅燒,獲得了達到99級粉釩要求的V₂O₅產品。沉釩后的鉻溶液采用Fe₂(SO₄)₃除釩、Na₂SO₃還原、NaOH沉淀、Cr (OH)₃洗滌煅燒,獲得了達到顏料用優等品要求的Cr₂O₃產品。實現了溶液中釩鉻的低成本高效分離及高品質釩鉻產品制備,全流程釩收率為97.0%、鉻收率為86.4%。

鈦渣鋁熱還原的材料配比計算

樸榮勛, 馬蘭, 楊紹利, 余俊志

2018, 39(4): 36-40,69. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.006

摘要(242) PDF(6)

摘要:
由于原料和產品成本低,鋁熱還原含鈦渣制備Ti-Al基合金是一種很有前景的工藝。要獲得良好的渣金分離效果和所需的Ti Al合金組成,物料配比計算是必要的。該研究導出了鋁熱還原鈦氧化物系物料配比計算的一般方程。利用這些方程,對鋁熱還原酸溶性鈦渣進行了配料計算,并對渣的成分、合金成分、元素在渣和合金相中的分布進行了計算。本研究所得的一般方程可用于金屬氧化物系鋁熱還原過程的設計。

攀枝花氧化鈦精礦碳熱還原動力學

宋兵

2018, 39(4): 41-47. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.007

摘要(216) PDF(7)

摘要:
以焦粉為還原劑,開展了氧化鈦精礦含碳球團等溫碳熱還原試驗研究,采用積分法進行了碳熱還原動力學分析,還原溫度分別為1 000、1 100、1 200、1 300℃。氧化鈦精礦中鐵氧化物還原度隨還原溫度和時間增加而增加,還原度可達91%。氧化鈦精礦在1 000~1 300℃固相還原前期(<60 min)受界面化學反應控制,反應活化能為51.23 k J/mol;反應后期(>60 min)受擴散控制,反應活化能為93.53 k J/mol。氧化鈦精礦碳熱還原過程物相轉變歷程為:Fe₂TiO₅→Fe₃Ti₃O₁₀→FeTiO³,物相轉變過程增加顆粒內部空隙,增加還原比表面積,改善還原過程氣體擴散條件,加快還原初期化學反應速率。

還原劑品位對釩鐵冶煉渣中釩損及合金成分的影響

余彬, 熊開偉, 孫朝暉, 潘成, 梁彬

2018, 39(4): 48-51. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.008

摘要(251) PDF(8)

摘要:
分析了低品位工業純鋁還原制備釩鐵合金的過程影響因素,考察了不同品位還原劑的主要成分及其對不同牌號釩鐵合金制備過程渣中釩損及合金成分的影響。研究結果表明:工業純鋁品位的降低對不同牌號釩鐵合金渣中釩含量影響不大,當還原劑純度分別為99.8%、99.5%和99.0%時,FeV50三期渣中TV含量范圍分別為0.35%⁰.37%,0.67%⁰.71%,1.15%¹.20%,FeV80三期渣中TV含量范圍分別為0.20%⁰.25%,0.55%⁰.59%,0.99%¹.07%;合金C、Si、P、Mn含量隨還原劑品位的降低而升高,當工業純鋁品位從99.8%降低至99.0%時,FeV50和FeV80合金A級品率分別從100%和95%降低至80%和60%。

TiO₂納米管的制備及其性能研究

許瑩, 王歡歡, 何世宇, 蔡艷青, 王變

2018, 39(4): 52-57. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.009

摘要(439) PDF(10)

摘要:
為使鈦基金屬適宜人體的植入環境,提高潤濕性及耐腐蝕性。以NH4F和乙二醇溶液為電解液,在25 V直流電壓下,采用陽極氧化法在鈦片表面制備TiO₂納米管,系統研究陽極氧化時間對TiO₂納米管形貌、物相組成、潤濕性及耐腐蝕性的影響。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)表征TiO₂納米管的形貌和物相組成。利用接觸角測量儀測試試樣的水接觸角。利用動電位極化曲線研究試樣的耐腐蝕性。結果表明:當氧化時間為2h時,鈦表面出現高度有序的TiO₂納米管,孔徑范圍大約在30⁴0 nm,孔壁厚約為20 nm;鈦片與水的接觸角較小約為28.8°,潤濕性較好;自腐蝕電壓為0.145 V,比純鈦提高約34%,自腐蝕電流約為0.468μA/cm²,腐蝕電阻Rp約為1.023×10⁵Ω/cm²,顯著提高了耐腐蝕性。

介孔TiO₂光催化材料的制備與性能研究

楊在志, 傅小明, 孫虎

2018, 39(4): 58-62. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.010

摘要(176) PDF(2)

摘要:
以鈦酸四丁酯為鈦源,通過溶膠—凝膠法合成了納米TiO₂光催化材料。利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外—可見光光度計(UV-Vis)、比表面及孔徑分析儀對樣品的物相組成、顯微結構及光催化性能進行分析測試。研究結果表明:低溫煅燒下,納米TiO₂由單一的銳鈦礦相組成,具有一定的團聚現象,尺寸約為20~60μm,隨著溫度的升高,尺寸變大。當煅燒溫度達到600℃時,試樣中出現金紅石第二相,抑制晶粒長大尺寸約為6~12 nm。試樣中產生4~6 nm的介孔孔道,比表面積為136.872 m²·g^-1,對甲基橙的降解率達到92%。

固相法合成Li₄Ti₅O₁₂材料及性能研究

孟偉巍, 徐用軍, 閆蓓蕾

2018, 39(4): 63-69. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.011

摘要(522) PDF(8)

摘要:
使用二氧化鈦作為初始鈦源,碳酸鋰作為初始鋰源,應用純固相合成方法,在深入研究鈦酸鋰材料反應合成原理的基礎上,通過調節Li/Ti比例為:0.8、0.85、0.9,合成不同的鈦酸鋰樣品。使用TGA-DSC、XRD、SEM、TEM、恒流充放電等物相分析、電化學表征手段,深入研究不同固相合成工藝條件,對鈦酸鋰材料物相結構、表觀形貌的影響,同時將其制備成2016紐扣電池,研究了首次庫倫效率。

鈦含量對MgNi儲氫合金電化學性能的影響

王海華, 王俠

2018, 39(4): 70-73. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.012

摘要(195) PDF(3)

摘要:
對添加不同含量Ti的Mg₂Ni-Ti儲氫合金進行了電化學腐蝕試驗和電化學循環穩定性的測試與分析,結果表明:合金元素Ti的添加,有利于提高Mg₂Ni合金的電化學腐蝕性能和電化學循環穩定性。合金中Ti含量以0.8%為宜。與不添加Ti的Mg₂Ni儲氫合金相比,添加0.8% Ti時合金的腐蝕電位正移87 m V,放電容量衰減率從86%減小到47%。

TC4鈦合金TIG焊接頭組織及缺陷分析

陸鑫

2018, 39(4): 74-79,92. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.013

摘要(334) PDF(12)

摘要:
針對20 mm厚鈦合金開展了TIG焊接工藝試驗,采用兩種不同的焊接熱輸入,從組織、性能及焊接缺陷等方面對接頭進行了研究。結果表明:接頭焊縫區的馬氏體較熔合區及熱影響區的馬氏體分布更加彌散,熱影響區馬氏體的數量更少且更為細小;焊縫晶粒尺寸隨著焊接熱輸入的增大而增大,晶粒內部的馬氏體尺寸也越大且分布越彌散;焊接速度過快是導致氣孔缺陷的主要原因,也是嚴重降低接頭力學性能的重要原因。應嚴格控制焊接熱輸入,防止接頭晶粒粗大,避免產生異常組織和裂紋等缺陷。

TA1中厚板電子束焊接頭疲勞裂紋擴展速率研究

白威

2018, 39(4): 80-84. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.014

摘要(180) PDF(8)

摘要:
針對厚度為30 mm的TA1工業純鈦試板開展電子束焊接試驗。通過對焊接接頭的母材、熱影響區和焊縫進行微觀組織及維氏硬度測試,分析焊接過程對TA1材料組織及性能的影響。將疲勞裂紋擴展特性與接頭各區域組織相結合,論述微觀組織分布差異對焊接試樣宏觀裂紋擴展路徑及裂紋擴展速率的影響。結果表明:與TA1母材相比,電子束焊接頭焊縫及熱影響區具有更高的疲勞裂紋擴展抗力,導致疲勞裂紋擴展路徑發生偏折并最終偏向母材。與具有等軸α相的母材相比,電子束焊接過程中生成的鋸齒α及α柱狀晶對疲勞裂紋擴展具有阻礙作用。在應力比為0.1的試驗條件下,焊縫處的疲勞裂紋擴展速率最低,熱影響區其次,母材最高。

攀鋼含鈦高爐渣浮選尾渣用作水泥摻合料試驗

鄭禹, 崔雅婷, 陳桃, 王維清

2018, 39(4): 85-92. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.015

摘要(180) PDF(5)

摘要:
針對攀鋼含鈦高爐渣大量堆積、難以資源化利用的問題,以攀鋼水淬含鈦高爐渣為原料,通過高溫改性—浮選分離工藝回收浮選精礦鈦組分;對于浮選尾渣,分析其礦物組成、微觀形貌、比表面積等特性,并進行不同條件下用作水泥摻合料的試驗,測試水泥試塊微觀形貌及力學性能。試驗結果表明:使用TiO₂含量為8.7%的攀鋼含鈦高爐渣浮選尾渣,磨細至d₉₀約20μm后,可作為水泥的惰性摻合料,當摻量為10%時,水泥砂漿的28 d抗壓強度為50.2 MPa、活性指數為94.5%。

高爐熔渣氣淬粒化熱量回收試驗研究

王子兵, 劉躍, 張玉柱, 邢宏偉, 王麗麗, 劉振超

2018, 39(4): 93-98. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.016

摘要(225) PDF(8)

摘要:
高爐熔渣顯熱能極高,屬于高品位余熱資源,回收價值很大。以高爐熔渣為熱源,以空氣為氣淬介質,以空氣和水作為換熱介質,利用回轉式冷渣機,進行高溫渣粒余熱回收試驗。該工藝將粒化與余熱回收分開,大大減少動力消耗。研究調質劑比例、氣淬壓力和噴嘴結構對系統熱回收效率的影響。結果表明:隨著調質劑添加比例的增加,系統熱效率先增加后減小,最佳比例為10%;隨著氣淬壓力的增加,系統熱效率也呈現先增加后減小的規律,最佳壓力為0.3 MPa;隨著噴嘴馬赫數的增加,系統熱效率逐漸增加,但馬赫數超過1.4,增速減緩,最佳馬赫數為1.6;當三個試驗變量同時處于最佳工況時,系統熱效率可達52.35%。

氨性體系處理高爐瓦斯泥浸出鋅試驗研究

黃平, 張遠

2018, 39(4): 99-103. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.017

摘要(154) PDF(3)

摘要:
采用NH₃-(NH₄)₂SO₄-H₂O氨性體系從高爐瓦斯泥中浸出鋅,考察了液固比、浸出時間、溫度、總氨濃度、攪拌速度對鋅浸出率的影響,并對浸出渣的物相進行分析。試驗結果表明:液固比為6 m L/g、浸出時間為60 min、溫度為20℃、總氨濃度為6.0 mol/L、攪拌速度為200 r/min的條件下,鋅的浸出率達到85.6%,浸出渣的主要成分是SiO₂、Fe₂O₃、Fe₃O₄、CaO,實現了鋅從高爐瓦斯泥中選擇性高效溶出,與鐵、硅、鈣等雜質元素的分離。

電解溫度對ZnO/半焦復合脫硫劑性能影響的試驗研究

竇冠雄, 龍躍, 張良進, 桑蓉櫟, 潘向陽

2018, 39(4): 104-108. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.018

摘要(168) PDF(2)

摘要:
采用電化學沉積法,以半焦為載體,硝酸鋅(Zn (NO₃)₂)和六次甲基四胺(HMT)的混合溶液為電解液,制備了負載氧化鋅的活性半焦。借助SEM、TEM、FT-IR等檢測手段對制備樣品進行表征,考察不同電解溫度對Zn O/半焦復合脫硫劑的影響,并評價不同電解溫度條件下的Zn O/半焦復合脫硫劑的SO₂吸附性能。結果表明:隨著電解溫度升高,催化劑的吸附性能改善;電解溫度為80℃,電解時間為60 min,電解電壓為3 V,Zn²⁺濃度為0.001 5 mol/L,HMT濃度為0.001 5mol/L時負載的Zn O形貌最佳,在此條件下制備的催化劑穿透時間約360 min,硫容為6.1 g,脫硫效果最優。

Al₂O₃對鐵酸鈣生成機理影響

胡長慶, 楊錦濤, 趙凱, 閆龍格

2018, 39(4): 109-113. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.019

摘要(226) PDF(5)

摘要:
在生產熔劑性燒結礦過程中,鐵酸鈣作為低熔點化合物,它的出現構成了液相形成的起點,鐵礦石燒結過程中鐵酸鈣直接作為反應物參與燒結礦中復合鐵酸鈣的形成,其生成量的多少和分布影響著燒結礦的礦相結構,采用XRD和SEM等現代分析測試技術,研究了Al₂O₃對鐵酸鈣生成機理影響,850⁹00℃時,Al₂O₃與鐵酸二鈣(C₂F)發生反應生成鋁酸半鈣(CA₂)和鐵酸一鈣(CF),隨著溫度的升高,當溫度超過900℃時,鐵酸二鈣開始反應生成鐵酸一鈣,當礦相配比中Al₂O₃的含量較低時,固態下Al₂O₃顆粒幾乎與C₂F完全反應生成CA₂,并且礦相中仍有部分C₂F剩余,最終一起參與反應形成復合鐵酸鈣。

基于鈦礦護爐條件下的鈦分配比分析

常治宇, 焦克新, 寧曉鈞, 張建良, 莫朝興, 陳汝剛

2018, 39(4): 114-121. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.020

摘要(231) PDF(9)

摘要:
為進一步分析鈦礦護爐條件下,渣鐵成分及溫度對鈦分配比的影響規律,對國內某高爐的生產數據進行統計分析,并借助Fact Sage熱力學軟件的計算,建立鈦分配比的計算模型。結果表明,鈦分配比隨爐渣堿度的增大而增大,隨渣中TiO₂含量的升高而降低;鈦分配比與鐵水溫度、硅含量和鈦含量呈正相關性,與鐵水硫含量呈負相關性。當入爐鈦負荷增大時,為保證護爐效果,應適當提高爐渣堿度、增加鐵水硅含量,同時控制鐵水硫含量并維持較高的鐵水溫度。模型計算和現場數據計算的鈦分配比隨渣鐵成分及溫度的變化規律基本一致,且實際值約為模型計算值的1.7倍。在實際生產中,可依據鈦分配比模型來控制和預測渣鐵間的鈦分配比。

異型坯結晶器單錐度優化

陳偉, 郭高翔, 于興旺, 王嘉琦, 陳穎, 楊改彥

2018, 39(4): 122-128. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.021

摘要(245) PDF(8)

摘要:
針對異型坯連鑄過程中出現較多表面裂紋的問題,使用多載荷步法建立了鑄坯在結晶器內傳熱、凝固及收縮的熱力耦合分析模型。根據氣隙的計算結果,基于氣隙最小化原則,對異型坯各面進行單錐度優化,確定單錐度優化的最佳方案。結果表明:對翼緣端面、窄面均進行兩次錐度優化計算,錐度分別為0.81%/m、0.38%/m;翼緣斜面與R角部分采用-1.44%/m的正錐度相對合適。經過計算,現場使用的結晶器錐度過大是異型坯容易產生表面裂紋的主要原因,建議減小錐度。

含鈦核心提高鐵素體不銹鋼等軸晶率的研究

陳永峰, 施曉芳, 常立忠

2018, 39(4): 129-136. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.022

摘要(156) PDF(2)

摘要:
闡明了鐵素體不銹鋼制品表面“皺折”缺陷產生的原因及對策,分析了目前改善鑄坯凝固質量的各種方法的優缺點。基于前期的理論及試驗結果,提出了采用含鈦復合核心細化鐵素體不銹鋼凝固組織的思路,并進行了工業試驗。試驗結果表明,不加Ti板坯的等軸晶比例大約為30%,而添加了0.15% Ti的板坯等軸晶比例高達85%以上。對板坯中的含Ti核心類型進行統計,不同區域對應的核心類型不同,其中柱狀晶區近50%的含Ti核心為Mg-Al-Ti (O,C),柱狀晶向等軸晶過渡區Ti (C,N)、Ti N、Mg-Al-Ti (O,N)核心的數量相當,并且這些核心的外層均為Ti N,等軸晶區主要為Ti N核心,進一步證明了含鈦核心是鐵素體不銹鋼凝固組織得以細化的主要原因。

碳素結構鋼鋼渣改質后鑄坯中大型夾雜物行為

秦書洋, 吳博, 李升, 王碩明, 朱立光, 劉增勛, 韓毅華

2018, 39(4): 137-141. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.023

摘要(173) PDF(2)

摘要:
通過夾雜物示蹤等試驗對北方某鋼廠兩種低成本碳素結構鋼Q235D的大型夾雜物含量、種類、粒徑、來源等進行了系統研究。結果表明:120 t轉爐—CC工藝,穩態鑄坯中T[O]平均含量為76×10-6、[N]平均含量為28×10-6、10 kg鑄坯中大型夾雜物含量為31.3 mg;混澆坯T[O]平均含量為82×10-6、[N]平均含量為30×10-6、10 kg鑄坯中大型夾雜物含量為38.8 mg。只含鋼包渣示蹤劑的夾雜物約占5%,只含中間包渣示蹤劑的夾雜物約占22%,同時含鋼包渣、中間包渣兩種示蹤劑的約占27%。120 t轉爐—鋼包渣改質處理—CC工藝,出鋼溫度較原工藝高15℃,5 kg/t改質劑、5 kg/t石灰隨脫氧劑同時加入鋼包,并大攪至出鋼結束,蓋上鋼包蓋后靜吹12 min,然后靜置20 min送至連鑄。典型鋼包終渣成分:43% Ca O,36% Al₂O₃,10% Si O2,6% Mg O,5%(MnO+FeO)。改質處理后鋼中T[O]及大型夾雜含量均大幅降低,鋼包頂渣改質劑的加入明顯增強了鋼渣對大型夾雜物的吸附能力,能做到一個澆次30爐不堵水口,改質處理作用顯著。

316不銹鋼拉伸過程微觀結構演化研究

孫伶俐, 何聲馨, 劉坤坤, 張二亮

2018, 39(4): 142-145,151. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.024

摘要(605) PDF(15)

摘要:
研究316不銹鋼在10^-3s^-1應變率下的拉伸硬化特性及拉伸過程中的微觀結構演化。對316不銹鋼進行機械研磨、拋光、化學腐蝕,然后對處理好的樣品進行拉伸試驗,并通過掃描電子顯微鏡(SEM)、VHX-2000超景深顯微系統(OM)、原子力顯微鏡(AFM),分析316不銹鋼在拉伸變形過程的微觀組織和滑移帶變化。結果表明:316不銹鋼的屈服強度R_P0.2=319 MPa,抗拉強度R_m=871 MPa,試驗結束后,樣品伸長率δ=41%,樣品表面有明顯的起伏不平;隨著拉伸變形量的增大,晶粒沿拉伸方向顯著增長;在拉伸過程中,滑移帶逐漸增多,滑移帶高度和數量隨著拉伸而增長;拉伸后期,出現晶粒轉動和多滑移現象,導致樣品表面明顯凹凸不平,粗糙度明顯增大。

薄板坯連鑄高強鋼700L工藝優化

侯明山, 周朝剛, 艾立群, 李夢英, 張垚, 魏升輝, 董繼亮, 路博勛, 李中華

2018, 39(4): 146-151. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.025

摘要(194) PDF(5)

摘要:
為了解決唐鋼FTSC薄板坯連鑄在澆鑄700L鋼種過程出現的質量問題,首先通過對薄板坯連鑄坯殼在漏斗型結晶器內受力情況和FTSC (Flexible Thin Slab Casting)二冷噴水布置的分析,同時結合鋼種特性分析了700L鋼種出現表面裂紋和鑄坯內裂的原因。根據上述分析結果對連鑄結晶器錐度、結晶器水量、中包過熱度、保護渣、二冷水等工藝進行了優化,試驗結果表明:通過增加開澆錐度,降低結晶器水量,降低中包過熱度,調整保護渣粘度和堿度參數,降低連鑄二冷水中噴水量等措施有效解決了薄板坯連鑄高強鋼的表面裂紋和鑄坯內裂缺陷,優化后試制過程熱相圖穩定,鑄坯表面質量、內部質量良好,本研究為薄板坯連鑄產線澆鑄高強鋼提供了理論基礎和實踐經驗。

鐵素體軋制IF鋼表面縱向細紋缺陷成因分析

王建功, 李浪, 周旬, 邱晨陽, 夏銀鋒, 陳永平, 康永林

2018, 39(4): 152-158. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.026

摘要(198) PDF(4)

摘要:
某廠在開發IF鋼鐵素體區軋制工藝的過程中,發現在冷軋成品表面存在不同于常規軋制工藝的縱向細紋缺陷,結合大量的試驗分析及文獻研究,重點對產品的金相微觀組織、產品力學性能規律進行研究分析,同時借助TR200粗糙度儀對產品表面粗糙度做了對比分析。通過比較不同工藝下的熱軋板晶粒組織,發現并無明顯差異,初步認為IF鋼鐵素體軋制產品的縱向細紋缺陷主要形成于冷軋退火過程,可能與鐵素體軋制的成品板屈服強度偏低有關。對此,將退火溫度調整了20℃左右,同時對熱軋工藝做了優化,改善了IF鋼成品板的組織和力學性能,后續生產跟蹤證明縱向細紋缺陷消除,產品表面質量得到顯著改善。

DP780冷軋板電阻點焊工藝研究

周磊磊, 余騰義

2018, 39(4): 159-163. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.027

摘要(166) PDF(2)

摘要:
通過測量點焊接頭的熔核直徑、熔透率,檢測接頭抗剪力、硬度,分析接頭顯微組織構成及形態,評價DP780冷軋板電阻點焊性能,并給出試驗條件下的可焊工藝范圍,以及最優工藝參數。結果表明:DP780冷軋板點焊性能良好,當電極壓力為3 k N時,焊接電流可取8¹0 k A,焊接時間可取200⁴00 ms,但焊接電流10 k A,焊接時間400 ms不可取;電極壓力為4 k N時,焊接電流可取8⁹ k A,焊接時間可取200⁴00 ms,但焊接電流9 k A,焊接時間400 ms不可取;最優工藝參數為焊接電流9 k A,焊接時間300 ms,電極壓力4 k N;熔核區顯微組織為粗大板條狀馬氏體+鐵素體,馬氏體呈現柱狀晶形態,熱影響區顯微組織為塊狀馬氏體+鐵素體;母材硬度(HV)為240,熔核區硬度(HV)為420。

機械鋼制墊片的表面改性工藝研究

高生祥, 鄧麗霞

2018, 39(4): 164-167. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.028

摘要(168) PDF(2)

摘要:
采用不同的激光功率、光斑直徑和掃描速度,對1Cr5MoVSr機械鋼制墊片進行了激光熔敷表面改性,并進行了耐磨損性能和沖擊性能的測試與分析。結果表明:隨激光功率從1 k W增至5 k W,光斑直徑從1 mm增至3mm、掃描速度從2 mm/s增至8 mm/s,墊片試樣的耐磨損性能和沖擊性能均先提高后下降。機械鋼制墊片的激光功率優選為3 k W、光斑直徑優選為2 mm、掃描速度優選為6 mm/s。

沖鍛成形汽車飛輪盤的沖擊和磨損性能研究

王浩, 曹源

2018, 39(4): 168-172. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.04.029

摘要(158) PDF(2)

摘要:
研究始鍛溫度和終鍛溫度對汽車飛輪盤1045鋼試樣沖鍛成形的影響,并對其沖擊性能和耐磨損性能進行測試和分析,為汽車飛輪盤的工業化生產提供了試驗數據。試驗結果表明,當始鍛溫度從1 150℃提高到1 210℃、終鍛溫度從790℃升高到850℃,汽車飛輪盤1045鋼試樣的沖擊性能和耐磨損性能均先提升后下降。汽車飛輪盤1045鋼的始鍛溫度優選為1 180℃、終鍛溫度優選為820℃。在此優化工藝下制備的試樣的沖擊斷口韌窩非常少、小而淺,表面磨痕較小、淺,幾乎沒有起皮和凹坑產生,磨損最為輕微。

留言板

2018年第39卷第4期

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