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晶粒細(xì)化是同時(shí)提高鋼的強(qiáng)度和韌性的有效途徑,目前細(xì)化晶粒的方法主要有形變處理和化學(xué)添加2大類,形變處理方法在鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域主要采用控制軋制與控制冷卻技術(shù)細(xì)化晶粒;化學(xué)添加法是通過向鋼中添加超細(xì)顆粒實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化。該耐磨板還可通過碳、硅、錳3元素的合理調(diào)配,獲得不同的強(qiáng)韌性配合,足不同的使用工況。王國(guó)承等在鋼mn13耐磨板中添加粒徑為120nm的Al2O3納米粉,提高了鋼的強(qiáng)度和常溫沖擊韌性,細(xì)化了非金屬夾雜物。化學(xué)添加法在鋼鐵生產(chǎn)中應(yīng)用不多,大多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。
山東鋼鐵股份有限公司的學(xué)者為優(yōu)化Q345C鋼生產(chǎn)工藝,在不改變Q345B鋼原有煉鋼和軋鋼工藝的前提下,在Q345B鋼包中進(jìn)行了添加納米TiN顆粒生產(chǎn)Q345C鋼的試驗(yàn),研究了不同納米TiN顆粒添加量對(duì)Q345鋼力學(xué)性能和金相組織的影響。nm360耐磨板的組織試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)無論是磨球、鄂額板,述是錘頭等產(chǎn)品,鑄后在大于850℃取出空冷后都可得到以耐磨板為主的組織。結(jié)果表明:在Q345B鋼包添加質(zhì)mn13耐磨板量分?jǐn)?shù)0.05%納米TiN顆粒生產(chǎn)的試驗(yàn)鋼力學(xué)性能可以滿足Q345C鋼要求,mn13耐磨板提高Q345C鋼軋鋼生產(chǎn)效率20%以上。添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%納米TiN顆粒試驗(yàn)鋼晶粒度為8~10級(jí),晶粒有一定程度的細(xì)化,TiN顆粒在Q345鋼中以純物質(zhì)狀態(tài)存在,在鋼中起到了一定程度的異質(zhì)形核和釘mn13耐磨板扎作用
金屬表面磷化處理是常用的前處理技術(shù),原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換膜處理,主要應(yīng)用于金屬表面磷化,有色金屬(如鋁、鋅)件也可應(yīng)用磷化?,F(xiàn)代磷化工藝流程一般為:脫脂→水洗→除銹→表調(diào)→磷化→水洗→烘干。本文主要講解金屬表面磷化處理中的幾個(gè)重點(diǎn)過程。
實(shí)踐證明,在高爐冶煉條件下,采用富氧噴吹有一定的限度,傳統(tǒng)高爐更不能采用全氧冶煉。西北市場(chǎng)的低迷,低價(jià)資源的沖擊,又要縮短與周邊城市的價(jià)差,如此一來本地建材價(jià)格翻身短期難以實(shí)現(xiàn)。COREX工藝雖然采用全氧冶煉,但其生產(chǎn)率并不高,原因在于,雖然全氧熔煉速率很快,但受到上部豎爐鐵礦還原速率的限制,對(duì)于一定產(chǎn)能的COREX熔融還原工mn13耐磨板藝,要求下部熔融氣化爐的操作必須與上部的豎爐鐵礦還原狀況相匹配才能達(dá)到較好的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此,結(jié)合現(xiàn)代各種煉鐵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),筆者提出mn13耐磨板了一種低焦比高爐煉鐵新工藝。
一般認(rèn)為,COREX工藝的基本原理同傳統(tǒng)煉mn13耐磨板鐵高爐一樣,只是將高爐從軟熔帶以上分為上下兩個(gè)部分,上部為還原豎爐,下部為熔融氣化爐,兩者之間通過海綿鐵下料管和煤氣管道連接。而真正了解企業(yè)物流癥結(jié)的恰恰是一線工作人員,他們的積極性調(diào)動(dòng)不起來,降本工作就如同隔靴搔癢,很難。COREX工藝的這種使其能夠直接利用塊礦和非焦煤來煉鐵,但從能量利用和生產(chǎn)率等方面卻mn13耐磨板并不優(yōu)越于傳統(tǒng)高爐。
mn13耐磨板鋼的生產(chǎn)對(duì)非金屬夾雜物的要求極其嚴(yán)格,如MgO-Al2O3夾雜物是造成軸承鋼產(chǎn)生探傷缺陷的主要原因。也正是由于上述原因,目前國(guó)內(nèi)正在規(guī)劃建設(shè)的用于處理鋼鐵企業(yè)含鐵粉塵的轉(zhuǎn)底爐,其金屬化球mn13耐磨板團(tuán)產(chǎn)品都mn13耐磨板是作為高爐煉鐵原料使用的。改善夾雜物的去除工藝以促進(jìn)其有效去除尤為重要。鋼包底吹操作是提高鋼水潔凈度基本的手段之一,對(duì)其的研究一直在不斷深入。由于吹鋼包內(nèi)夾雜mn13耐磨板物的上浮一直被認(rèn)為是其去除的限制性環(huán)節(jié)以及氣泡是促進(jìn)其上浮的主要因素,因此,研究者將吹鋼包內(nèi)夾雜物的上浮作為鋼包底吹夾雜物去除過程的主要著眼點(diǎn)。
東北大學(xué)的mn13耐磨板學(xué)者通過物理模擬試驗(yàn),研究分析了底吹精煉鋼包內(nèi)夾雜物去除機(jī)理以及吹量對(duì)其的影響規(guī)律。根據(jù)淬火機(jī)噴水系統(tǒng)調(diào)試過程中總結(jié)出的一系列模糊控制策略,將常規(guī)PID控制與模糊推理機(jī)制有機(jī)結(jié)合起來,開發(fā)出一種新型的Fuzzy-PID噴水控制系統(tǒng)。結(jié)果表明:鋼包中夾雜物的上浮主要是通過上升的鋼液流攜帶,底吹量對(duì)夾雜物在鋼包表面的鋼-渣界面去除行為存在重要影響。吹量較小時(shí),鋼-渣界面穩(wěn)定,夾雜物在浮力、毛細(xì)作用力等共同作用下穿過平坦的鋼-渣界面而被吸收;吹量較mn13耐磨板大時(shí),鋼-渣界面波動(dòng)大,渣眼周圍發(fā)生卷渣,夾雜物被卷入的液滴吸收,隨液滴進(jìn)入渣層;吹量大,渣眼周圍形成渣泡,夾雜物被渣泡吸收,隨渣泡進(jìn)入渣層。吹量達(dá)到一定時(shí),夾雜物被鋼-渣界面的mn13耐磨板收成為其被去除的限制性環(huán)節(jié),且吹量較大時(shí)夾雜物去除效果差,為實(shí)際吹精煉過程吹氣量的控制提供了指導(dǎo)