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張豪, 葉國華, 路璐, 左琪, 陳子楊, 謝禹

2020, 41(1): 1-6. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.001

摘要(251) PDF(7)

摘要:
熱力學問題是含釩鋼渣硫酸浸出反應的核心問題。針對含釩鋼渣的礦物組成,對含釩鋼渣硫酸浸出體系進行了熱力學的計算與分析,結果表明:室溫下硅酸三鈣酸溶反應的很小、平衡常數很大,很容易與硫酸反應,由于該組分含量很大,勢必造成大量的硫酸與之發生反應而被消耗;當終酸濃度為1×10^-4 mol/L時,FeO理論上能全部被硫酸浸出,而釩在此酸濃度條件下基本不被浸出,FeO的浸出比釩具有更大的熱力學趨勢。依據這一結果,可設計出“選擇性分段酸浸”新方法,Ⅰ段預浸除雜、Ⅱ段浸出提釩,在浸出階段即可實現釩與主要雜質鐵的分離。Eh-pH圖表明,在酸性條件下釩的主要溶解相為VO²⁺、VO²⁺和V³⁺,而VO²⁺的穩定區在三個溶解相的中間,且穩定范圍較大,浸出過程應盡量使釩處在VO²⁺的穩定區域。

硅雜質對釩電池電解液性能的影響研究

陳勇, 彭穗, 韓慧果, 劉波

2020, 41(1): 7-12,17. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.002

摘要(161) PDF(9)

摘要:
通過循環伏安、交流阻抗和充放電等測試方法,研究了不同含量硅雜質對釩電池正極電解液電化學性能和電池性能的影響。結果表明:電解液中硅含量達到0.030 g/L時,電解液中V(IV)離子的擴散系數從(1.43~2.32)×10^-6 cm²/s降低至(1.23~1.99)×10^-6 cm²/s,反應電荷轉移電阻從1.188Ω·cm²增大到1.593Ω·cm²,降低了電解液的電化學活性和V(IV)/V(V)電對反應可逆性;電池的容量衰減率和能量衰減率明顯增大,平均庫倫效率和能量效率分別降低了1.39%和3.23%。

鈦白粉白度影響因素分析

吳健春, 路瑞芳, 劉嬋, 王海波

2020, 41(1): 13-17. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.003

摘要(302) PDF(12)

摘要:
以某鈦白粉廠2019年全年鈦白初品和成品為分析對象,統計分析了產品鐵含量和金紅石含量對鈦白干粉白度的影響規律,在此基礎上選擇鐵含量和金紅石含量相當的不同白度樣品,分別采用激光粒度儀和SEM進行激光粒度分析和SEM粒度分布分析。結果表明:產品白度隨著鐵含量的增加呈下降趨勢,鐵含量(質量分數)超過50×10^-6后白度顯著下降;金紅石含量在97%~100%范圍內,隨金紅石含量的增加,產品白度呈現微弱的下降趨勢;隨產品激光粒度粒徑D₅₀的增加,產品白度呈現下降趨勢,D₅₀<300 nm可獲得較高的白度;SEM平均粒徑在200~300 nm范圍內,產品白度隨粒徑增加呈現下降趨勢,隨150~350 nm粒徑比例增加,產品白度呈現增加趨勢。平均粒徑在240 nm以下,150~350 nm顆粒所占比例在75%以上時產品亨特白度可達到95以上。

攀枝花鈦渣流態化氧化改性試驗研究

葉恩東

2020, 41(1): 18-23. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.004

摘要(180) PDF(3)

摘要:
通過差熱—熱重試驗及流態化理論計算確定了流態化氧化參數,完成了不同溫度焙燒試驗研究,并對流態化氧化改性后鈦渣進行了Raman、XRD、SEM分析。研究表明,攀枝花鈦渣粒度分布較均勻,適合采用流態化技術進行焙燒處理;流態化焙燒過程中,攀枝花鈦渣主要含鈦物相依次發生低價鈦氧化物—銳鈦型TiO₂—金紅石轉變;鐵黑鈦石相轉化成金紅石和板鈦礦相。隨著溫度升高,氧化速度加快。在強氧化過程中,黑鈦石固溶體產生了大量的細小孔洞和微裂紋,在850~1 100℃,氧化溫度越高,形成的表面微裂紋及內部小孔洞越多,黑鈦石固溶體晶格的破壞程度就越大。

微乳液法制備CdS/TiO₂復合材料及光催化性能研究

尤佳, 江環, 韓炎霖, 鐘雅潔, 董志紅, 張理元

2020, 41(1): 24-31. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.005

摘要(181) PDF(3)

摘要:
以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)/環己烷/正丁醇/水為主要原料,通過反相微乳液法,制備了CdS/TiO₂復合材料。通過場發射掃描電鏡(FESEM)、X射線衍射儀(XRD)、紫外可見吸收光譜(UV-Vis-Abs)、X射線光電子能譜(XPS)對樣品進行了表征。以甲基橙為目標降解物,研究了其光催化性能。結果顯示:硫化鎘對二氧化鈦的復合修飾對其表面形貌、晶相組成、紫外吸收帶邊、元素組成及化合價態均有明顯影響。與純TiO₂相比,CdS/TiO₂的光催化活性明顯提高,450 W金鹵燈光照80 min,3.3%CdS/TiO₂的光催化效果最好,甲基橙溶液降解率達到96.71%,復合后TiO₂吸收帶邊出現了一定程度的藍移。

電鋁熱多期法制備FeV80合金的偏析研究

尹丹鳳

2020, 41(1): 32-35. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.006

摘要(161) PDF(3)

摘要:
利用掃描電鏡、能譜分析、FactSage熱力學計算等方法,研究了FeV80合金的微觀形貌及元素分布情況,結果表明:FeV80合金主要由淺灰色的基體相(σ相)和深灰色的針狀、顆粒狀第二相(BCC-A2相)組成,且雜質元素Si更傾向于在σ相中析出。結合現場試驗,對FeV80合金的宏觀偏析進行了研究,受元素熔點、密度、凝固性等影響,合金各元素均存在不同程度的偏析,澆鑄有利于合金元素的均質,但必須同時減緩冷卻速度才能更顯著地改善偏析,此時合金主元素V的極差、標準差最大,分別為1.510%和0.4714%,雜質元素S的極差、標準差最小,分別為0.004%和0.0017%。

射頻等離子體制備球形鈦粉及其在粉末注射成形中的應用

胡凱, 鄒黎明, 毛新華, 劉瑞洋, 胡可, 段柏華

2020, 41(1): 36-42,53. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.007

摘要(377) PDF(10)

摘要:
采用射頻等離子體球化技術對不規則形貌的氫化脫氫(HDH)鈦粉進行球化處理,研究了不同載氣流量、送粉速率和鞘氣流量對鈦粉形貌和性能的影響。此外,分別以原始HDH鈦粉和球化鈦粉為原料進行了粉末注射成形(MIM)試驗,研究了燒結樣的微觀組織及理化性能。研究結果表明:采用射頻等離子球化技術制備的球形鈦粉的粉末特性較HDH鈦粉有較大的提升,在制備過程中送粉速率、載氣流量、鞘氣流量等因素對粉末球化效果有較大影響,采用球化鈦粉制備的MIM產品性能要優于HDH鈦粉制備的MIM產品。

原位自生TiB+TiC增強Ti-Fe基復合材料微觀組織和力學性能研究

施麒, 閆志巧, 劉辛

2020, 41(1): 43-47. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.008

摘要(426) PDF(7)

摘要:
以Ti粉、Fe粉和B₄C粉末為原料,采用冷等靜壓+高真空燒結方法制備了不同(TiB+TiC)增強相體積分數的Ti-Fe合金基復合材料(Fe元素質量分數為5%~15%),重點討論了Fe含量和增強相對復合材料微觀組織和力學性能的影響規律。結果表明,在1 150~1 250℃燒結溫度下制備出Ti-Fe合金基復合材料致密度隨Fe含量與增強相體積分數升高而降低。Fe含量增加使基體中α相層片狀結構細化,而B₄C粉末的添加生成原位自生TiC顆粒和TiB纖維增強相,基體結構由層片狀轉變為等軸狀。材料力學性能隨Fe含量和增強相體積分數增加而提高。在1 150℃燒結制備的Ti-15%Fe-10vol%(TiB+TiC)復合材料硬度(HV)達到334,抗壓強度達到2 040 MPa。

冷凍干燥法制備高性能電池級正極材料磷酸鐵鋰

弋大為, 崔旭梅, 張雪峰, 劉甜甜, 林丹萍, 徐尚林

2020, 41(1): 48-53. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.009

摘要(381) PDF(6)

摘要:
以LiOH·H₂O為Li源,FeNO₃·9H₂O為Fe源,NH₄H₂PO₄提供磷酸根,檸檬酸作為碳源和螯合劑進行配料,采用簡單的制備工藝冷凍干燥法合成了電池級正極材料磷酸鐵鋰粉末。通過XRD物相表征、電池充放電和循環伏安等測試手段探究了燒結工藝對碳包覆磷酸鐵鋰(LiFePO₄/C)正極材料的結晶性及電化學性能的影響。結果表明,煅燒溫度為750℃時獲得的正極材料LiFePO₄/C電化學性能表現最好,在不同電流密度下0.1C、0.2C、1C、2C和5C的放電比容量分別為150.5、142.2、128.1、117.8和105.4 mAh/g。

V-Ti-Ni-Al電池負極用釩基儲氫合金的制備及性能研究

魏勝君, 劉利杰

2020, 41(1): 54-58. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.010

摘要(313) PDF(5)

摘要:
以V₃TiNi_0.56Al_0.3電池負極用釩基儲氫合金為試驗對象,進行了不同球磨轉速和燒結溫度下吸放氫性能和電化學穩定性的測試、對比和分析。結果表明,隨球磨轉速的加快和燒結溫度的升高,試樣的最大吸氫量先增大后減小,放電容量衰減率先減小后增大,吸放氫性能和電化學穩定性能先提高后下降。與300 r/min球磨轉速相比,600 r/min球磨轉速時的最大吸氫量增大了26.53%,放電容量衰減率減小了50%;與1 000℃燒結溫度相比,1 300℃燒結溫度時的最大吸氫量增大了21.17%,放電容量衰減率減小了46.6%。V₃TiNi_0.56Al_0.3電池負極用釩基儲氫合金的工藝參數優選為:球磨轉速600 r/min、燒結溫度1 300℃。

30 mm厚TA1電子束焊接頭疲勞斷裂原因分析

白威, 李大東

2020, 41(1): 59-64,69. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.011

摘要(117) PDF(3)

摘要:
為探究30 mm板厚TA1電子束焊接頭發生疲勞斷裂的原因,針對接頭開展疲勞試驗,獲得了接頭S-N曲線及條件疲勞極限。針對TA1接頭開展宏觀、微觀組織及力學性能檢驗,結合對典型低壽命接頭的疲勞試樣斷口分析,獲得了接頭斷裂特征。結果表明:電子束焊接過程使TA1焊縫及熱影響區得到強化,整個接頭無明顯軟化區。TA1電子束焊接頭S-N曲線數據符合線性擬合規律,其擬合的疲勞極限值163 MPa,為接頭抗拉強度的48.7%,接頭疲勞強度符合金屬材料結構件疲勞設計的一般規律。焊縫內部“微米級”焊接氣孔的存在是導致接頭發生疲勞斷裂的主要原因,部分接頭則是因焊接夾渣導致疲勞斷裂。

澆注溫度對新型釩微合金化鑄造鎂合金組織與性能的影響

黃芳, 徐揚

2020, 41(1): 65-69. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.012

摘要(123) PDF(2)

摘要:
采用不同的澆注溫度對汽車零部件用新型含釩鑄造鎂合金Mg-9Al-1Zn-0.6V試樣進行了鑄造成型,并對制備的鑄造鎂合金顯微組織、拉伸性能和耐腐蝕性能進行了測試和分析。結果表明:隨澆注溫度從680℃升高到730℃,釩微合金化合金試樣的抗拉強度先增大后減小,腐蝕電位于正移后負移,組織、拉伸性能和耐腐蝕得到改善。與680℃澆注溫度鑄造時相比,710℃澆注溫度下試樣的抗拉、屈服強度均增大了18 MPa,腐蝕電位正移了85 mV,斷后伸長率僅減小了1%。釩微合金化鎂合金Mg-9Al-1Zn-0.6V的澆注溫度優選為:710℃。

工藝參數對燒結燃料NO_x排放濃度的影響

劉東輝, 李俊華, 彭悅, 陳建軍, 李兵, 李雨青

2020, 41(1): 70-74. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.013

摘要(168) PDF(3)

摘要:
研究了工藝參數對燒結燃料NO_x排放濃度的影響規律。研究結果表明:隨著燒結溫度的升高,燒結燃料NO_x的平均濃度先升高后降低,當燒結溫度在1 100℃左右時,氮氧化物的平均濃度達到最大值。隨著高溫恒溫時間的延長和升溫速率的增大,燒結燃料NO_x的平均濃度均出現降低趨勢,分別由87 mg/m³和91 mg/m³降低到77 mg/m³和80 mg/m³。在氧含量低于21%時,NO_x的平均濃度隨著氧含量的升高而升高。NO_x的排放濃度主要取決于燒結生產中氮氧化物的生成及被還原程度。因此,燒結生產中可通過控制燒結溫度、增大升溫速率、延長高溫時間或降低含氧量等方式抑制NO_x的生成或促進其還原,進而降低燒結煙氣中NO_x的排放量。

基于GRNN-SA的重構鋼渣最佳配方優化模型

許瑩, 楊姍姍, 王巧玲

2020, 41(1): 75-81,94. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.014

摘要(157) PDF(4)

摘要:
考慮到鋼渣化學成分的波動性,為解決鋼渣重構在配料時所涉及的復雜運算問題,以鋼渣、生石灰、粉煤灰、氟化鈣(CaF₂)的化學成分作為輸入變量,活性指數作為輸出變量,構建廣義回歸神經網絡(GRNN)模型,并采用模擬退火算法(SA)進行優化計算,建立基于GRNN-SA的重構鋼渣最佳配方優化模型。通過實證分析得出,該模型能夠實現重構配料過程的智能化計算,而且具有普適性,對不同來源的鋼渣均有指導意義,對鋼渣重構的試驗結果也有一定的預測效果,實際活性指數值與預測值相對誤差在5%以下,模擬準確性較高。

高鈦高爐渣透水混凝土單軸壓縮破壞試驗及數值模擬

王軍, 王浩, 蔣中友, 梁賀之, 楊賀

2020, 41(1): 82-87. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.015

摘要(227) PDF(4)

摘要:
通過高鈦高爐渣透水混凝土單軸壓縮試驗發現:高鈦高爐渣透水混凝土的抗壓強度可達9.2 MPa,滿足路面基層無砂混凝土設計強度要求,其破壞面形態與普通透水混凝土稍有不同,小粒徑高鈦高爐渣透水混凝土的破壞形態多表現為骨料斷裂。通過單軸壓縮數值模擬,得到了高鈦高爐渣透水混凝土的細觀力學參數,基于此參數的單軸壓縮數值模擬曲線能很好地與不同粒徑應力-應變曲線吻合;通過數值模擬觀察了高鈦高爐渣透水混凝土模型的斷裂開展情況,驗證了用PFC模擬高鈦高爐渣透水混凝土單軸壓縮試驗的可行性。研究結果可為研究高鈦高爐渣透水混凝土受力狀態及破壞機理提供參考。

不同處理工藝對鋼渣膨脹穩定性能的影響

許博, 藍天助, 劉朝暉, 柳力

2020, 41(1): 88-94. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.016

摘要(173) PDF(2)

摘要:
針對鋼渣體積膨脹導致在工程應用中穩定性較差的問題,依據游離氧化鈣(f-CaO)的水化反應理論,運用乙酸浸泡與摻入微硅粉兩種方法來降低鋼渣的體積膨脹率。乙酸溶液體積分數為10%、15%、20%;微硅粉摻量為0.6%、1.2%、2.4%、4.8%。研究結果表明,兩種方法均能有效降低鋼渣的體積膨脹率,其改善效果與試劑摻量呈正相關;在乙酸浸泡組中,浸泡3 h就能完全發揮作用,各組降低幅度均在76.1%以上;在加微硅粉的組中,不同摻量下膨脹率降低幅度差異明顯,當微硅粉摻入量超過2.4%時,膨脹率值會降低至2%以下,當摻入量為4.8%時,膨脹率值為0.4%,降低幅度高達87.1%。

鋼帶爐碳熱還原制備超細鐵粉的化學、傳熱耦合模型

董亞鋒, 郭培民, 趙沛, 王磊, 孔令兵

2020, 41(1): 95-99. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.017

摘要(184) PDF(3)

摘要:
建立了鋼帶爐碳熱反應制備超細鐵粉的溫度場及化學反應的耦合數學模型。模擬結果與相關試驗吻合。物料溫度分布接近中心對稱分布,上、下溫度高,中心溫度低。還原分數與溫度分布規律總體相似。超細鐵粉對料層厚度很敏感,料層越薄,還原率越高,25 mm料層厚度,最終平均還原率可達90%,但35 mm的料層厚度最終還原率只有60%水平。延長反應時間能夠改善還原效果,但是其影響程度低于料層厚度。

CO-CO₂氣氛條件對鐵碳合金薄帶脫碳的影響

周美潔, 洪陸闊, 艾立群, 侯耀斌, 周朝剛

2020, 41(1): 100-104,112. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.018

摘要(160) PDF(3)

摘要:
為了研究CO-CO₂氣氛條件對Fe-C合金薄帶氣—固反應脫碳的影響,試驗采用高碳域、1 mm厚的Fe-C合金薄帶為研究對象,在Ar-CO-CO₂弱氧化氣氛條件下進行氣—固反應脫碳。結果表明:在一定條件下,增加混合氣體流量可以有效提高薄帶表面氧覆蓋率,有利于脫碳反應進行,當混合氣體流量為850 mL·min^-1時,可以獲得較好的脫碳效果;通過對不同P_CO₂/P_CO下脫碳后薄帶表面XRD檢測分析,當脫碳溫度為1 413 K時,為保證脫碳而鐵不氧化,混合氣氛P_CO₂/P_CO不宜超過0.37;其他條件一定時,CO含量為25%(體積比)時,薄帶脫碳效果最好;在一定范圍內升高脫碳溫度和延長脫碳時間都有利于鐵碳合金薄帶脫碳。

Ca₃TiFe₂O₈對鐵礦石燒結過程中液相生成溫度的影響

付信元, 郭興敏

2020, 41(1): 105-112. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.019

摘要(178) PDF(2)

摘要:
通過掃描量熱法(DSC)和粉末X射線衍射(XRD),研究了幾種不同純礦物與Ca₃TiFe₂O₈混合的燒結過程,檢測液相生成及吸放熱反應前后的物相組成。結果表明,在燒結過程中,與Ca₃TiFe₂O₈混合試樣液相出現溫度都比純相的熔點低。其中,等質量混勻燒結過程中,Ca₃TiFe₂O₈+CaFe₂O₄和Ca₃TiFe₂O₈+Fe₂O₃分別在1 213℃和1 215℃開始出現液相,Ca₃TiFe₂O₈+CFA和Ca₃TiFe₂O₈+SFC則更低,分別在1 204℃、1 205℃開始出現液相。試驗發現,Ca₃TiFe₂O₈和CaFe₂O₄可以穩定共存,但與Fe₂O₃、CFA和SFC混合出現液相后會發生分解,它僅是一個中間產物。盡管如此,可以認為適當控制含鈦鐵礦石的燒結條件,有Ca₃TiFe₂O₈生成,可以降低液相生成溫度,有助于改善燒結過程中的擴散條件。

MgO對酸性球團礦冶金性能的影響

李神子, 龍躍, 潘向陽, 杜培培, 馬保良

2020, 41(1): 113-118. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.020

摘要(107) PDF(3)

摘要:
球團礦中適宜的MgO含量能改善其冶金性能,有利于高爐的冶煉,因此,在球團礦中尋求適宜的MgO含量至關重要。試驗采用研山三系列鐵精粉、白云石粉及高鎂粉混合造球,配以鐵礦石冶金性能綜合測試儀、XRD和金相顯微鏡等測試手段,探究MgO含量對酸性球團礦冶金性能的影響規律。結果表明:隨著MgO含量的增加,酸性球團礦的低溫還原粉化和還原性得到改善;酸性球團礦的抗壓強度在MgO含量為2.0%時最好,可達到3 050 N;當MgO含量在1.8~2.0%時,球團礦的礦物組成較好,鐵酸鈣含量較多,赤鐵礦結晶較完善。

微量稀土元素對奧氏體不銹鋼21-4N顯微組織及碳化物的影響

王洪利, 杜思敏, 曹美姣, 張健

2020, 41(1): 119-124. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.021

摘要(244) PDF(6)

摘要:
通過對21-4N鋼添加微量稀土Ce元素,分析不同Ce含量對21-4N鋼鑄態、鍛態下的顯微組織的影響。結果表明:適量稀土Ce元素的加入,可以顯著細化鑄態樹枝晶間距、“類珠光體”團及一次碳化物M₇C₃,改善鑄態“類珠光體”形貌,減少一次碳化物數量;顯著細化鍛態奧氏體晶粒尺寸。當Ce含量過高,鑄態“類珠光體”團粗化、一次碳化物數量增加;鍛態奧氏體粗化。Ce元素含量0.011%≤w(Ce)≤0.015%時,21-4N鋼的鑄態“類珠光體”團尺寸小、形狀球化,一次碳化物細小且數量增加;鍛態奧氏體晶粒細小。

稀土對Cr12MoV鋼VD工序夾雜物演變的影響

杜思敏

2020, 41(1): 125-130. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.022

摘要(142) PDF(4)

摘要:
對國內某鋼廠EAF→LF→VD→模鑄工藝生產的Cr12MoV鋼,VD工序不同時點進行取樣,利用ASPEX自動掃描電鏡分析統計鋼中非金屬夾雜物的成分、數量、尺寸等信息。結果表明,鋼中夾雜物類型及形貌的演變主要受稀土元素的影響,稀土(La、Ce)添加量為134×10^-6,稀土能與鋼液中的[O]、[S]結合,置換氧化物類夾雜中的氧和硫化物類夾雜中的硫,將其轉變為球狀或近球狀的RE₂O₃、RE₂S₃、RE₂O₂S,并能與鋼液中的[O]、[Al]結合生成REAlO₃;夾雜物數量及尺寸的演變與VD工序軟吹時間有關,當軟吹時間控制在26~45 min時,鋼中夾雜物數量和尺寸均隨軟吹時間的增加不斷減小,軟吹時間增至55 min時夾雜物尺寸仍在減小但數量有所增加,且主要表現為Al₂O₃和REAlO₃類數量的增加。綜合鋼種用途,考慮夾雜物改性及VD工序成本,在此稀土添加量情況下,Cr12MoV鋼VD工序最佳軟吹時間應控制在33~45 min。

水溶液電解法研究鈰對含鈦夾雜物的影響

呂勇, 任宏志, 邢金鑫, 景強, 彭軍, 安勝利

2020, 41(1): 131-135. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.023

摘要(145) PDF(5)

摘要:
通過水溶液電解法將鈦微合金鋼中的含鈦夾雜物完整地電解提取出來,并采用物理磁選的方法實現夾雜物的無損分離。含鈦夾雜物經過超聲分散、滴撒夾雜物懸濁液的方式進行制樣,并結合掃描電鏡研究其形貌。研究發現:隨稀土加入量的增加,含鈦夾雜物形貌發生不同程度的改變。不添加稀土鈰時,鋼中含鈦夾雜物為典型的長方體形貌。加入0.003 8%稀土鈰時,長方體含鈦夾雜物轉變為正方體含鈦夾雜物。稀土加入量為0.005 4%、0.007 2%、0.009 8%時,形成TiC-CeAlO₃、Ti(C,N)-CeAlO₃,含鈦夾雜物逐步向橢球形、球形轉變,從棱角分明的形狀轉變為具有光滑曲面的夾雜物并且含鈦夾雜物的尺寸減小。隨著稀土加入量的增加,鋼中含鈦夾雜物的析出數量增加,直徑小于1μm的含鈦夾雜物析出比例增加、含鈦夾雜物的平均尺寸逐漸減小。

高溫壓縮對GH4169合金微觀組織的影響

李佳蓮

2020, 41(1): 136-140,151. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.024

摘要(181) PDF(5)

摘要:
系統研究了GH4169合金在900~1 150℃、變形量為50%、變形速率為10 s^-1的壓縮條件下的微觀組織演變。結果表明,在設定的溫度范圍內,GH4169合金的微觀組織逐漸由變形態向不完全再結晶態以及完全再結晶態發生轉變。合金中的析出相主要有微米級別的塊狀碳化物和亞微米級別的顆粒狀δ相。少量細小析出相的存在對合金的組織細化有著很好的促進作用,在相對較小的變形量下,合金的晶粒尺度同變形前相比顯著減小。

高Ti微合金高強鋼靜態再結晶動力學模型

杭子迪, 馮運莉, 崔巖, 萬德成, 徐永先, 張鎮

2020, 41(1): 141-146. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.025

摘要(350) PDF(16)

摘要:
采用Gleeble-3500熱模擬試驗機,通過應力松弛法對高Ti微合金高強鋼的靜態再結晶行為進行研究。結果表明:在高的變形(保溫)溫度和大的變形量下,靜態再結晶進程加快,變形速率對靜態再結晶的影響較小;計算出靜態再結晶激活能Q_rex=276.45 kJ/mol,證實了微合金元素Ti有抑制再結晶的作用;基于Avarami方程確定了試驗鋼靜態再結晶動力學模型。

鹽酸基溶液中鐵離子對鐵素體不銹鋼腐蝕行為的影響

解瓊, 徐勇, 劉承軍, 姜茂發

2020, 41(1): 147-151. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.026

摘要(638) PDF(7)

摘要:
通過腐蝕失重測試、宏觀形貌觀察、微觀形貌分析、自腐蝕電位測定、極化曲線以及交流阻抗圖譜測試等試驗檢測方法,考察了鹽酸溶液中鐵離子對熱軋拋丸后鐵素體不銹鋼表面氧化層去除過程的影響。結果表明:不銹鋼酸洗過程中Fe²⁺的累積使溶液氧化還原電位降低,同時降低酸洗效率;Fe³⁺的累積使溶液氧化還原電位提升,同時提升酸洗效率。在3 mol/L鹽酸濃度的溶液中,加入0.5 mol/L的Fe³⁺或Fe²⁺,不銹鋼的酸洗失重率由0.22%分別增至1.23%或降至0.14%。隨著溶液中Fe³⁺同Fe²⁺摩爾濃度比(C_Fe3+/C_Fe2+)的增大,不銹鋼的酸洗失重率逐漸增大。在鹽酸濃度為1.37 mol/L、全鐵濃度為1.79 mol/L的溶液體系中,當C_Fe3+/C_Fe2+≥2時,不銹鋼的酸洗失重率較不含鐵離子的溶液體系提高7.2倍以上。在鹽酸溶液中,Fe³⁺通過直接參與陰極反應提升反應速率,Fe²⁺通過替換不銹鋼表面吸附的H⁺從而降低反應速率。

大氣層流等離子體掃描速度對球墨鑄鐵組織和性能的影響

薛令, 李龍義, 帥帆, 王均

2020, 41(1): 152-157. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.027

摘要(127) PDF(3)

摘要:
采用自行研制的表面淬火層流等離子體系統,對QT450球墨鑄鐵進行表面淬火。用光學顯微鏡(OM)、顯微硬度儀、X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)等,研究了淬火區的尺寸、組織結構和硬度。研究表明,淬火試樣的表面組織為滲碳體、細小珠光體、馬氏體和部分殘留奧氏體等。試樣從表向里主要由熔融區、熱影響區和基體三部分組成。在本研究范圍內,當掃描速率為500 mm/min時,熔融區的尺寸最大,硬度最高。

特寬幅X70M管線鋼工業開發

翟冬雨, 杜海軍, 姜金星

2020, 41(1): 158-164. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.028

摘要(217) PDF(2)

摘要:
南鋼根據沙特阿美技術規范要求及寬厚板5 m軋機裝備特點,合理設計了冶煉成分及工藝流程,得到了成分均勻、組織優異的260 mm×2 570 mm斷面坯料。采用TMCP軋制工藝,超快冷冷卻技術,獲得細小均勻的以針狀鐵素體為主的細晶組織,開發的產品具有良好的力學性能及優異的低溫沖擊韌性。通過小批量軋制技術,確定了工業生產工藝,產品性能合格率高。南鋼成為批量供應特寬幅X70M級管線鋼板的工業產品基地。

新國標下螺紋鋼筋的生產實踐及問題分析

張向軍, 方實年, 盧勇, 肖元忠, 丁漢林, 蒲春雷

2020, 41(1): 165-172. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.029

摘要(187) PDF(3)

摘要:
介紹了螺紋鋼筋新國標實施以來,國內多家生產線HRB400E級及以上螺紋鋼筋的合金減量化綠色生產實踐經驗,分析總結了新國標實踐過程中出現的普遍性問題,并提出了相應的解決思路和方案,為鋼鐵企業更好地實施螺紋鋼筋新國標提供參考。

旋轉噴吹脫硫技術在鐵水預處理上的應用研究

龔洪君, 梁新騰, 周遵傳, 戈文蓀, 曾建華, 陳均

2020, 41(1): 173-178. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.030

摘要(179) PDF(2)

摘要:
對比分析了目前噴吹脫硫所存在的問題,借鑒KR脫硫原理,對噴吹脫硫槍旋轉噴吹脫硫過程進行了數值模擬研究,通過比較發現,噴吹脫硫槍旋轉能有效降低脫硫過程的噴濺以及提高噴吹氣體對半鋼熔池的攪拌。在理論研究的基礎上,攀鋼設計并開發出基于旋轉噴吹技術的半鋼脫硫新工藝,該工藝已分別在攀鋼140、230 t半鋼脫硫上進行了應用,取得了很好的效果,脫硫劑中鎂利用率平均由55.46%提高至68.27%,噴濺減少,鐵損、脫硫劑消耗顯著降低,脫硫效率有一定提高。

留言板

2020年第41卷第1期

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