H13钢中夹杂物控制及电渣重熔中的转变行为研究
发布时间：2020-12-01 14:36
【文章摘要】：电渣重熔过程夹杂物控制对生产高端热作模具钢极为重要,钢中夹杂物的成分、形态、尺寸以及分布直接影响着以疲劳失效为主的H13热作模具钢的产品性能。基于此,本论文围绕H13钢中夹杂物的控制和改性,以及夹杂物在电渣重熔过程的转变行为进行了研究。通过对电渣重熔后国内外H13热作模具钢夹杂物对比研究发现,奥地利佰禄H13钢中夹杂物控制是最优的,电渣锭中90%的夹杂物都趋近于球型,且夹杂物形态比较均匀,成分和尺寸均没有大幅度的波动。国产H13钢在夹杂物控制方面与其相比,差距较大。对H13钢自耗电极Ca处理后,发现钢中夹杂物的圆形度显著提高,分布更均匀。经过气氛保护电渣重熔后,钢中原有的（Mn,Cr）S被完全去除,随着自耗电极中Ca含量的升高,钢中复合夹杂物熔点降低,在电渣重熔过程更容易去除,钢中夹杂物转变为A1203、CaO-A1203（-CaS）和CaO-A1203-MgO（-CaS）,A1203的数量占夹杂物总数量的70%,电渣锭中70%以上夹杂物尺寸小于3 μm。电渣锭中A1203夹杂物是在金属熔池中新生成的,与传统A1脱氧形成团簇状A1203不同,金属熔池的凝固速度快导致A1203的尺寸比较...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：158 页
【文章类型】：博士
【部分图文】：
图２－１电渣重熔过程示意图??
在电渣冶金过程中脱氧主要是脱除熔渣中的不稳定氧化物（Ｆｅ？等），以控??制熔渣的氧化能力，从而达到降低钢中氧及夹杂物含量的目的。电渣重熔过程中??氧传递的行为与机理示意图如图２－２所示。传统电渣重熔过程中氧的来源包括以??下几个方面［２２］：??①
电渣锭氧含量的工艺。通过实验和热力学计算，发现当电极中Ａ１含量一定时，??Ａ１－０反应是控制电渣锭中氧含量的关键，电渣锭中氧含量是由渣池中Ａ１２０３活??度控制的。图２－３为其研宄的不同渣系对电渣锭中［０］和［Ａ１］含量的影响，由图??可以看出，电渣锭增氧的程度与重熔渣系密切相关，钢液中的渣组成对电渣锭氧??含量影响很大。???５５??Ｐ??齡?，?－５０??、、??Ｎ?－?４５??０．０２０－?、、?ｙ??°＊?－?４０??Ｖ?．一?一??—?Ｄ?＊?狀?＿??０．０１５－?Ｘ?、?＊?３５?Ｅ??炙?ｙ?＼?ａ??＜?＼?－３０?〇??００１０－?ｖ?？??ｙ?：?２５??Ａｒ?－?２〇??０００５－?ｓ?＼??＾?．１５??００００?Ｊ，???１?．?１???１??１０??Ｓｃｈｅｒｍ?１?Ｓｃｈ６ｍａ?２?Ｓｃｈｅｍａ?３?Ｓｃｈｅｍｅ?４??图２－３不同渣系对电渣锭中［Ｏ】和［Ａｌｊ含置的影响??Ｗａｎｇ等［２５］通过数值模拟和实验研宄了电渣重熔过程中氧的传质行为，发现??金属熔池中氧含量随着冶炼时间而增加，而渣－钢边界的氧含量下降，由于电化??学反应方向相反，从金属熔池中去除的氧会重新进入电极端头的熔滴中，为进一??步去除金属熔池中的氧，可以考虑再加一个更容易
【参考文献】：
期刊 共55条
[1]进口与国产轴承钢夹杂物特征的对比研究[J]. 田超,刘剑辉,董瀚. 热加工工艺. 2017(24)
[2]H13钢中Mg-Al-O系夹杂物的形成机理及控制[J]. 黄宇,谢有,成国光,陈列,张燕东,严清忠. 钢铁. 2017(06)
[3]钇基稀土对E36钢板显微组织及冲击性能的影响[J]. 习小军,赖朝彬,李京社,汪志刚,孙乐飞,陈英俊. 工程科学学报. 2017(02)
[4]重轨钢中MnS析出热力学和动力学分析[J]. 张学伟,张立峰,杨文,董元篪,李扬洲. 钢铁. 2016(09)
[5]8Cr13MoV钢电渣重熔过程中夹杂物行为[J]. 宋惠东,李晶,史成斌,于文涛,朱勤天. 钢铁. 2016(08)
[6]铈元素对H13模具钢等向性能影响的研究[J]. 邓开国,李长荣,杨远梅. 中国稀土学报. 2016(04)
[7]稀土元素对高洁净度轴承钢中夹杂物的影响研究[J]. 杨超云,栾义坤,李殿中,李依依. 炼钢. 2016(04)
[8]电渣重熔对GCr15轴承钢化学成分和夹杂物特性的影响[J]. 赵海东,陈列,严清忠,李世健,杨亮,成国光. 特殊钢. 2016(04)
[9]电渣重熔过程渣皮组织和成分变化与渣池的关联性[J]. 赵俊学,葛蓓蕾,刘诗薇,唐雯聃,李小明,仇圣桃. 工程科学学报. 2016(S1)
[10]超纯铁素体不锈钢B439M 200 mm×1260 mm连铸板坯中TiN夹杂物的分布[J]. 沈中芳,段豪剑,张立峰. 特殊钢. 2016(03)
博士 共1条
[1]铝脱氧钢中非金属夹杂物细微弥散化的基础研究[D]. 王林珠.北京科技大学 2017
本文编号：2894872
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：158 页
【文章类型】：博士
【部分图文】：
图２－１电渣重熔过程示意图??
在电渣冶金过程中脱氧主要是脱除熔渣中的不稳定氧化物（Ｆｅ？等），以控??制熔渣的氧化能力，从而达到降低钢中氧及夹杂物含量的目的。电渣重熔过程中??氧传递的行为与机理示意图如图２－２所示。传统电渣重熔过程中氧的来源包括以??下几个方面［２２］：??①
电渣锭氧含量的工艺。通过实验和热力学计算，发现当电极中Ａ１含量一定时，??Ａ１－０反应是控制电渣锭中氧含量的关键，电渣锭中氧含量是由渣池中Ａ１２０３活??度控制的。图２－３为其研宄的不同渣系对电渣锭中［０］和［Ａ１］含量的影响，由图??可以看出，电渣锭增氧的程度与重熔渣系密切相关，钢液中的渣组成对电渣锭氧??含量影响很大。???５５??Ｐ??齡?，?－５０??、、??Ｎ?－?４５??０．０２０－?、、?ｙ??°＊?－?４０??Ｖ?．一?一??—?Ｄ?＊?狀?＿??０．０１５－?Ｘ?、?＊?３５?Ｅ??炙?ｙ?＼?ａ??＜?＼?－３０?〇??００１０－?ｖ?？??ｙ?：?２５??Ａｒ?－?２〇??０００５－?ｓ?＼??＾?．１５??００００?Ｊ，???１?．?１???１??１０??Ｓｃｈｅｒｍ?１?Ｓｃｈ６ｍａ?２?Ｓｃｈｅｍａ?３?Ｓｃｈｅｍｅ?４??图２－３不同渣系对电渣锭中［Ｏ】和［Ａｌｊ含置的影响??Ｗａｎｇ等［２５］通过数值模拟和实验研宄了电渣重熔过程中氧的传质行为，发现??金属熔池中氧含量随着冶炼时间而增加，而渣－钢边界的氧含量下降，由于电化??学反应方向相反，从金属熔池中去除的氧会重新进入电极端头的熔滴中，为进一??步去除金属熔池中的氧，可以考虑再加一个更容易
【参考文献】：
期刊 共55条
[1]进口与国产轴承钢夹杂物特征的对比研究[J]. 田超,刘剑辉,董瀚. 热加工工艺. 2017(24)
[2]H13钢中Mg-Al-O系夹杂物的形成机理及控制[J]. 黄宇,谢有,成国光,陈列,张燕东,严清忠. 钢铁. 2017(06)
[3]钇基稀土对E36钢板显微组织及冲击性能的影响[J]. 习小军,赖朝彬,李京社,汪志刚,孙乐飞,陈英俊. 工程科学学报. 2017(02)
[4]重轨钢中MnS析出热力学和动力学分析[J]. 张学伟,张立峰,杨文,董元篪,李扬洲. 钢铁. 2016(09)
[5]8Cr13MoV钢电渣重熔过程中夹杂物行为[J]. 宋惠东,李晶,史成斌,于文涛,朱勤天. 钢铁. 2016(08)
[6]铈元素对H13模具钢等向性能影响的研究[J]. 邓开国,李长荣,杨远梅. 中国稀土学报. 2016(04)
[7]稀土元素对高洁净度轴承钢中夹杂物的影响研究[J]. 杨超云,栾义坤,李殿中,李依依. 炼钢. 2016(04)
[8]电渣重熔对GCr15轴承钢化学成分和夹杂物特性的影响[J]. 赵海东,陈列,严清忠,李世健,杨亮,成国光. 特殊钢. 2016(04)
[9]电渣重熔过程渣皮组织和成分变化与渣池的关联性[J]. 赵俊学,葛蓓蕾,刘诗薇,唐雯聃,李小明,仇圣桃. 工程科学学报. 2016(S1)
[10]超纯铁素体不锈钢B439M 200 mm×1260 mm连铸板坯中TiN夹杂物的分布[J]. 沈中芳,段豪剑,张立峰. 特殊钢. 2016(03)
博士 共1条
[1]铝脱氧钢中非金属夹杂物细微弥散化的基础研究[D]. 王林珠.北京科技大学 2017
本文编号：2894872
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