中间包冶金对油井管坯钢夹杂物的影响

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利用扫描电镜对80tlf钢液喂钙处理前后的冷镦钢swrch22a中夹杂物形态和组成的变化进行b分析和研究,对钙处理钢中夹杂物的变性进行了热力学计算。研究表明,swrch22a钢液钙处理后夹杂物中的mn被ca置换,中间包内钢中al_2o_3夹杂变性生成低熔点铝酸钙夹杂12cao·7al_2o_3;如要钢液钙处理生成易上浮排除的液态12cao·7al_2o_3夹杂的必要条件是[al]_t_2/[ca]_t~3≤10.58×10~4。

对宣钢生产45钢时连铸过程中中包钢水温度的波动情况进行了调查,对其影响因素进行了分析,提出了改善中包钢水稳定性的措施。

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利用示踪试验,研究了在304不锈钢生产过程中,钢水接触的各种冶金熔渣对连铸坯中非金属夹杂物的影响。研究发现,aod钢渣混出时进入钢水中的小渣滴是钢中非金属夹杂物的主要来源之一,而大包顶渣、中间包覆盖剂和结晶器保护渣不会对钢液造成明显污染。

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采用金相显微镜、扫描电镜等分析测试手段研究了ce对1cr17不锈钢的净化作用及其夹杂物的形态和颗粒直径的影响。结果表明,ce可使1cr17钢中的夹杂物的含量显著降低,夹杂物的形态变小,高温机械性能提高。

为了使钢中的夹杂物更好的变性,在250kg非真空感应炉上,对冷镦钢进行了al和fesial脱氧后喂sicaba包芯线的研究,并作了喂sica包芯线的对比实验。结果表明,喂sicaba包芯线的效果优于喂sica包芯线。表现在:能够较快地使钢液的全氧含量达到平衡;钢液的全氧含量和夹杂物面积均有所下降;脱氧产物由al2o3变为mcao·nal2o3或者caoal2o3sio2复合夹杂物,并近乎完全球化。

通过超声波测厚发现某钢板有厚度不一致的现象,经超声波、金相、力学等分析,确认有非金属夹杂物存在,得出分层的结论。

在石油套管螺纹加工的过程中,出现断扣问题,为此,对管体进行了气体含量及热酸低倍检验,利用金相显微镜和扫描电镜对其进行微观分析,分析表明,非金属夹杂物是引起断扣的主要原因;同时对夹杂物做了定性分析,找出其来源,并提出相应的改进措施。

为了提高攀钢管线钢的洁净度,通过取样,对攀钢bof-lf-rh-cc工艺生产的管线钢钙处理后钢中非金属夹杂物作了定量的分析,找出钢中夹杂物的类型、来源以及在不同工序的变化规律,提出改善管线钢洁净度的合理喂钙量的建议。试验结果表明,在现有工艺条件下,喂钙线长度过大,会导致钢中原有的氧化物夹杂变性过度,产生的高熔点夹杂物仍然不易上浮去除。同时,过多的喂钙量导致钢液中产生大量cas和cao夹杂,造成了钢液的污染。依照钙硫比等于2.0进行喂钙,计算出合理的喂钙线长度在600m左右。

针对敬业钢厂中厚板坯生产的现行工艺系统,分析炼钢工序中[n]、t[o]的变化趋势,整个炼钢过程中夹杂物的形貌和数量变化。通过实验研究,发现精炼后钢中[n]、t[o]明显下降,而在中间包浇注时[n]、t[o]上升,在浇注中期出现峰值,钢水二次氧化。钢中夹杂物的数量变化与[n]、t[o]基本一致,精炼后各炉次夹杂物的面积率分别下降约74%、51%、71%。

利用钒、钛对高锰钢进行微合金化,研究钒、钛对厚断面高锰钢铸件中mns夹杂物形成与分布的影响。结果表明:添加0.02%～0.1%钛和0.04%～0.1%钒能显著地细化高锰钢铸件中mns夹杂物,并使之弥散分布。同时对高锰钢铸件中mns夹杂的形成机制进行了研究,发现加入ti,v与n反应形成高熔点的(ti,v)n相,凝固过程中,先析出的(ti,v)n相质点,成为后析出mns的异质形核质点,使mns得到细化,弥散分布,从而提高了铸件的力学性能。

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以大的试样样本为基础,利用显微镜、扫描电镜和金属原位分析仪,系统地分析试样中的非金属夹杂物和贝氏体组织对中厚板伸长率的影响规律。试验结果表明:钢中非金属夹杂物和贝氏体组织是影响伸长率的主要因素。钢中非金属夹杂物在种类、含量和分布上对板材的伸长率降低有很大的影响,尤其是硫化物和硅酸盐类夹杂的影响更为严重。试验结果也表明了条带状的贝氏体组织对板材的伸长率减小的影响作用也是显著的。它们之间有着较为密切的相关性。

用金相显微镜和扫描电子显微镜研究了盘条中非金属夹杂物的形态与类型及其对盘条使用过程中断裂行为的影响,并测试了盘条的抗拉强度。盘条在使用过程中发生断裂,断口呈杯锥状和撕裂状。裂纹萌生于非金属夹杂物与基体的界面处;在后续的拉拔或捻股过程中,裂纹沿着夹杂物快速扩展,导致钢丝断裂。

在结晶器电磁搅拌磁特征测量的基础上,采用正交法进行了结晶器电磁搅拌工艺参数对无缝管用20号连铸坯中心裂纹影响的试验。优化后的电磁搅拌工艺参数采用连续电磁搅拌方式、6hz的频率和350a电流强度,铸坯的中心裂纹可控制为平均0.17级,等轴晶区的比例均大于45%,圆坯一次低倍合格率达到92.68%。

在生产铝镇静钢的工艺条件下,研究了钢包喂casi线处理后钢中夹杂物的组成、形态、尺寸和分布等的变化规律。结果表明,喂线后钢中钙铝比达到0.09以上时,钢中的al2o3类夹杂物能获得较好的变性;夹杂物中的钙铝比随喂线后钢中钙铝比的增大呈线性增加趋势;较高的钢中钙铝比有利于连铸坯中大颗粒夹杂物的去除,有利于钢中夹杂物球化率的提高

为了减少钢中夹杂物含量,控制其形态分布,采用超声波直接引入高温钢液进行处理的方法,对比研究了超声波处理、吹氩处理和吹氩超声波同时处理对钢中夹杂物的作用效果.结果表明,吹氩处理可以弥散细化钢中的夹杂物,但是效果相对较差.超声波处理后钢中夹杂物的当量个数和平均直径分别为167个/mm2和1.243μm,夹杂物相对比较细小.吹氩超声同时处理也可以细化钢中的夹杂物,但是夹杂物的当量个数和平均直径略大于单独超声波处理时钢中夹杂物的当量个数和平均直径.

分析了连铸浇注时钢水过热度和拉坯速度、水口浸入深度、中包覆盖剂性能、冲击区流场形式对齿轮钢中非金属夹杂物的影响。以20crmnti齿轮钢为例,利用非金属夹杂物特殊检验方法和正交分析理论极差法,得出了合理的连铸工艺参数组合,降低了非金属夹杂物出现炉数比率和非金属夹杂物平均级别。

以q345qc连铸板坯为例,研究临钢炼钢各工序对夹杂物去除的影响。经研究确认,目前脱氧制度是影响钢质量的限制环节,因此,有必要优化脱氧制度,以进一步提高钢质量。

利用大样电解、金相观测、扫描电镜(sem)和电子探针(epma)等手段,对x70管线钢铸坯中夹杂物的数量、粒径、形貌及组分进行了研究。结果表明:x70管线钢铸坯中夹杂物数量较多,粒径较大,且多为复合夹杂。针对大型夹杂物中硫化物、氧化物、硅铝酸盐和钙铝酸盐复合夹杂的特点,分析了铸坯中夹杂物的主要来源。