【摘 要】
：
硫系易切削钢利用硫化物的脆断性来提升钢材的切削性能,硫化物的形态、大小、分布是决定易切削钢切削性能优劣的关键因素.上海大学与芜湖新兴铸管有限责任公司合作,通过在1215MS易切削钢基础上添加碲元素,来改善硫化物的形态及分布,提升产品的切削性能.结果表明:硫系易切削钢添加质量分数0.016％ 的碲后,易切削钢中硫化物三维形貌从长条状变成椭球状,硫化物形态达到高硫易切削钢德标Sep 1572的1-2等级,硫化物的平均面积达到124μm2,是一般易切削钢硫化物面积的4倍以上;经与AISI12L14、SUM24L
【机 构】
：
上海大学材料科学与工程学院先进凝固技术中心,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海200444;芜湖新兴铸管有限责任公司,安徽芜湖241002
论文部分内容阅读
硫系易切削钢利用硫化物的脆断性来提升钢材的切削性能,硫化物的形态、大小、分布是决定易切削钢切削性能优劣的关键因素.上海大学与芜湖新兴铸管有限责任公司合作,通过在1215MS易切削钢基础上添加碲元素,来改善硫化物的形态及分布,提升产品的切削性能.结果表明:硫系易切削钢添加质量分数0.016％ 的碲后,易切削钢中硫化物三维形貌从长条状变成椭球状,硫化物形态达到高硫易切削钢德标Sep 1572的1-2等级,硫化物的平均面积达到124μm2,是一般易切削钢硫化物面积的4倍以上;经与AISI12L14、SUM24L铅系易切削钢超过120 h切削加工对比,刀具磨损表面光洁度达到了相同效果,碲系易切削钢成功替代铅系易切削钢.
其他文献
转炉脱磷工艺利用了转炉容积大的特点,可以实现转炉前期快速高效低碱度脱磷.脱碳渣的循环利用降低了石灰等辅料消耗和渣量.在低温低碱度转炉脱磷的条件下,低温在热力学上有利于脱磷,但温度过低会使渣过于粘稠而影响动力学条件并使倒渣困难;适当提高碱度,脱磷效果较好.随着渣中氧化铁含量的上升,脱磷效果先上升后下降.转炉脱磷渣中固液两相共存,其中的富磷相固溶体具有很好的富磷作用.双联法由于脱磷后渣钢完全分离,能有效提高脱磷率,适合生产超低磷钢;但由于该工艺需要两个转炉,转炉利用效率低,同时中间出钢热损失大.双渣法转炉脱磷
溅渣是提高转炉炉龄最有效的技术,但由于钒渣与钢渣成分差异较大,溅渣护炉技术尚未在提钒转炉上得到应用.为解决提钒转炉炉衬侵蚀严重的问题,对改性钒渣溅渣进行了研究.结果表明,通过改性可以达到调整钒渣状态的目的.改性后的钒渣具有良好的溅渣性能,溅渣后炉厚增加10 mm以上.改性钒渣中w(CaO)可控制在3％ 以下,对钒渣和半钢的质量影响不明显,渣中TFe含量大大降低,有利于降低提钒过程中的铁损.
为了研究转炉底吹氧气和石灰粉的冶炼工艺,进行了冷态和热态模拟试验.冷态模拟试验通过改变气源压力的方法,基本实现了对石灰粉流量的控制.喷粉罐的中路气流和下路气流发挥了主要作用.在内径6mm的输粉管和喷粉枪内径5mm的条件下实现了5min之内喷吹石灰粉6～9kg的目标.平均粉气比为11.2～23.3 kg/m3,输粉气平均流速达到34.4～113.0 m/s.热模拟试验发现仅靠底吹石灰粉及11.44％ ～27.22％ 氧量,就可以实现15.8％ ～50％ 的脱磷率.通过减少底吹枪环缝宽度及增大冷却气甲烷流量等
气化脱磷能够有效地去除熔渣中部分P2O5,扩大其磷容量.在实验室进行了焦炭还原转炉渣气化脱磷热态试验,热力学计算研究结果表明,在1540℃下焦炭会优先还原P2 O5,还原产物为可能的P2,而P2 O5的实际还原率与理论计算值基本一致.通过SEM-EDS对还原前后炉渣形貌进行分析,转炉终渣主要由C2 S相、RO相、钙铁橄榄石和钙镁橄榄石构成,并且P存在于高Ca和高Si含量的硅酸盐相微区,可推断C2 S相是P的富集相;经气化脱磷后,转炉熔渣中的FeO被焦炭还原成亮白色大直径颗粒状单质Fe相,此相会吸附逸出的P
采用高温激光共聚焦显微镜对低硫钢试样抛光表面的MnS夹杂物析出进行了观察,利用高温激光共聚焦观察结果进行了控温轧制M nS析出试验,用SEM-EDS和ASPEX分析了析出物的成分.结果表明,MnS在表面的首次析出发生在1067℃并伴随有表面变形,在859.7℃当界面能随表面变形释放后停止,MnS的第二次析出发生在790℃,析出的MnS为1～2μm的微颗粒.通过样品表面和皮下的MnS夹杂的对比,发现在特定的温度范围内,表面能可以促进MnS在表面的析出.采用可逆轧机在800～950℃对低硫钢样品进行控温轧制,
使用不同内径尺寸的RH浸渍管进行工业生产试验,试验结果表明:浸渍管内径越大,钢液脱碳、脱氢速率越高、浸渍管耐材侵蚀率降低、洁净度提高.浸渍管内径由450 mm扩大到510 mm,钢液初始碳质量分数0.05％ 经过RH深脱碳至0.01％ 以下,时间缩短了8 min,效率提高了61.5％;经过真空循环脱气后,钢液氢质量分数降到0.00010％ 以内,使用内径510 mm的浸渍管相比内径为450 mm的浸渍管脱氢时间缩短10 min;浸渍管内径扩大后,RH真空处理过程中钢流稳定,对耐材的冲刷量减少,耐材侵蚀速率
采用有限差分法,建立了钢包的传热物理模型和耐火材料层的温度分布模型,研究炼钢过程中钢包包衬温度场分布和钢水温降的影响.结果表明热态空包每多停留1 min,后续钢水温降增加约0.26℃;空包停留1 h后进行1 h的离线烘烤,后续出钢阶段钢水降温约12℃;永久层导热系数越小,永久层的温度梯度会越大,隔热效果会越好,工作层宜采用导热系数相对较大的镁碳砖,永久层采用低导热系数的轻质浇注料;钢包包衬侵蚀对钢包造成钢水温降值影响较小,侵蚀造成的钢水温降值波动不超过1℃;1t的残余钢量和1t的残余渣量会引起钢水温降6.
针对薄板坯在凝固过程中容易出现铸坯裂纹、疏松、缩孔等质量问题,以某厂生产的高拉速薄板坯为研究对象,通过建立传热凝固有限元和元胞自动机相结合的CAFE模型,基于ProCAST平台开展凝固传热全过程数值计算,探究不同拉速下的结晶器末端坯壳生长情况、不同拉速对凝固传热过程的温度场和三维凝固组织的影响.结果表明,在不同的拉速下,坯壳在结晶器内不同高度处的厚度差异逐步分化,越是接近结晶器下口,坯壳减薄越发明显.拉速每增加0.2 m/min,结晶器末端的坯壳厚度减薄约0.2mm,凝固末端液相穴的长度增加0.3m.拉速
总结了除硝纳滤膜的管理经验:测试单支膜的过滤效果,避免整套膜组件更换造成的浪费,达到最佳经济目标.
非调质钢中硫化物的形态和分布对产品性能,尤其是磁痕缺陷的产生有重要影响.利用碲改质技术对非调质钢中硫化物的形态进行调控,并将碲改质后的非调钢与国内外产品进行对比,结果表明:在钢中添加碲时,能够有效改善硫化物形态,非调质钢中硫化物长宽比在1～3的硫化物占比达95％ 以上;按照GB/T 10561—2005评级,含碲非调质钢硫化物满足细系≤2.5级,粗系≤2.0级,按照法标NF A04-108评级为C级,优于国内两厂,与国外控制水平相当,有效地解决了磁痕缺陷问题,在满足力学性能的同时,碲改质非调钢的硫化物控制