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超低碳钛镇静钢中酸溶铝的预测
李朝前
【期刊名称】《武钢技术》
【年(卷),期】1998(36)12
【总页数】3页(P24-26)
【关键词】炼钢;超化碳钛镇静钢;酸溶铝;定氧探头
【作者】李朝前
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TF701.3
【相关文献】
1.降低CSP低碳铝镇静钢成品酸溶铝含量实践 [J], 徐学良;成旭东;唐志军
2.RH处理超低碳铝镇静钢的总氧预测模型及应用 [J], 孙彦辉;张琳;倪有金;许中波;蔡开科
3.低碳铝镇静钢中酸溶铝的快速预报和影响因素分析 [J], 戴云阁;王英哲
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第36卷 第6期2001年6月 钢 铁IR ON A N D ST EELV ol.36,N o.6June2001薄板坯连铸连轧CSP生产低碳钢板的组织特征*康永林 柳得橹 傅 杰 李 晶 于 浩 王元立(北京科技大学)王中丙 李烈军(广州珠江钢铁有限责任公司)摘 要 对珠钢CSP线生产的低碳钢(Z J400)连铸坯及轧后的组织特征观察和硬度测定表明:CSP线生产的连铸坯铸态组织为较细的树枝晶,枝晶宽度为几微米到30 m,靠近表面层的枝晶宽度与中心区域差别很小。
经第一道次50%变形后,板坯组织明显细化,具有局部“树枝晶”特征,“枝晶”宽度约5 m,中心区域硬度降低。
成品薄板的晶粒尺寸平均为5 m,大多呈尖角型。
变形区应力、应变及温度分布的有限元模拟分析结果与实际组织分析结果吻合。
关键词 薄板坯连铸连轧 低碳钢 显微组织 有限元分析MICROSTRUCTURAL CHARACTERISTICSOF LOW CARBON STEEL STRIP PRODUCEDBY C SP TECHNOLOGYKANG Yonglin LIU Delu FU Jie LI Jing YU Hao WANG Yuanli(U niversity of Science and Technolog y Beijing)WANG Zhongbing LI Liejun(Guang zhou Zhujiang Iron and Steel Co.,Ltd.)ABSTRACT The microstructural characteristics and hardness have been studied on the lo w carbo n steel(ZJ400)thin slab and strip produced by CSP technolog y at Zhujiang Steel.The uniform fine dendrites w ith a w idth less than30 m are observ ed in continuously cast slab.After r eductio n of50%,the structure is obviously r efined and has partial“dendr itic feature”w ith a w idth of about5 m.T he hardness in central area decreases.M icr ostructure o f the ZJ400strip is mainly acicular fer rite,the averag e grain size is abo ut5 m.The finite element simulatio n of the stress,strain and tem peratur e distribution in defor matio n zone has been carried o ut.T he simulation results are in go od agreem ent w ith the ex perim ents.KEY WORDS co mpact str ip productio n,low carbon steel,m icrostructur e,finite element analysis1 前言薄板坯连铸连轧是当今世界钢铁工业具有革命性的前沿技术,它集科学、技术和工程为一体,将热轧板卷的生产在一条短流程生产线上完成,充分显示其先进性和科学性。
高效绿色连铸连轧电解铝合金板关键技术与应用
高效绿色连铸连轧电解铝合金板关键技术与应用包括以下内容：
1. 连铸技术：通过连续铸造工艺，在连铸机上将高纯度的铝液连续铸造成连续板坯，提高生产效率和板坯质量。
2. 连轧技术：采用连续轧制的工艺将连铸板坯进行轧制，得到所需的厚度和尺寸的板材。
连轧工艺具有高效、快速和节能的特点。
3. 电解铝合金板制备技术：采用电解铝合金技术，通过电解铝浆料在铝合金板上进行涂敷，形成具有特殊性能的合金涂层。
4. 高效节能的绿色工艺：通过优化工艺流程、减少能耗和废料产生，实现工艺的高效和节能，减少对环境的影响，符合绿色制造的要求。
5. 特殊合金设计与应用：根据不同的应用需求，设计具有特殊性能的铝合金，如高强度、耐腐蚀、导热和导电性能，满足不同行业的需求。
6. 智能化生产管理系统：通过引入智能化技术，实现生产过程的自动化、信息化和智能化，提升生产效率和质量管理水平。
7. 应用领域：高效绿色连铸连轧电解铝合金板广泛应用于航空航天、交通运输、建筑、电子、包装等领域，满足不同行业对铝合金板的需求。
总之，高效绿色连铸连轧电解铝合金板关键技术与应用主要包括连铸技术、连轧技术、电解铝合金板制备技术、高效节能的绿色工艺、特殊合金设计与应用、智能化生产管理系统和应用领域等方面，旨在提高生产效率、降低能耗、减少环境污染，并满足不同领域对铝合金板的需求。
不同酸溶铝含量低碳铝镇静钢的显微组织及生产经营性子析出行为摘要：本文利用光学显微镜和扫描电镜对不同酸溶铝含量低碳铝镇静钢进行了显微组织分析，研究了生产经营过程中钢材中的子析出行为。
结果表明，酸溶铝含量对钢材的显微组织和化学性质有重要影响，过高或过低的酸溶铝含量会影响钢材机械性能和耐蚀性能。
同时，通过分析钢材中的子析出行为，可以更好地优化生产工艺，提高钢材质量。
关键词：低碳铝镇静钢、酸溶铝含量、显微组织、生产经营性子析出行为。
正文：随着科技的进步和工业化进程的加快，钢材作为重要的建材和装备材料，得到越来越广泛的应用。
其中，低碳铝镇静钢是一种在汽车制造、锅炉制造、船舶制造和机械制造等领域广泛应用的高性能钢材。
其主要特点是具有良好的焊接性、可加工性和腐蚀性能，可以满足各种工业生产需要。
在生产经营过程中，钢材中的酸溶铝含量对其性能有着重要的影响。
酸溶铝是通过酸洗处理生产过程中产生的废水中提取的一种化学物质，其含量可以通过加入氢氧化铝或者其他酸处理剂进行控制。
我们针对不同酸溶铝含量的低碳铝镇静钢进行了显微组织分析，研究了其在生产过程中的子析出行为。
首先，我们利用光学显微镜和扫描电镜对钢材进行了显微组织分析。
结果表明，钢材中的酸溶铝含量越高，其显微组织中的细小晶粒越多，且晶界处会出现沟槽和孔洞。
这是因为酸溶铝会与钢材中的元素发生化学反应，导致晶格结构发生变化。
而钢材中的酸溶铝含量过低，则会导致晶粒长大，晶界处出现晶粒长大和紊乱，影响钢材整体的力学性能和耐蚀性能。
其次，我们分析了钢材中的子析出行为。
结果表明，钢材中的子析出行为与酸溶铝含量密切相关。
随着酸溶铝含量的升高，钢材中的沉淀相也会增多，并且沉淀相的形态和组成也会发生变化。
酸溶铝含量过低则会导致沉淀相的数量减少甚至缺失，影响钢材的机械性能和耐蚀性能。
综上所述，酸溶铝含量对低碳铝镇静钢的显微组织和生产经营性子析出行为有重要影响，需要在生产过程中进行严密的控制。
第42卷 第1期 2007年1月钢铁Iron and Steel Vo l .42,N o .1Janua ry 2007薄板坯连铸连轧低碳铝镇静钢中酸溶铝的作用研究刘阳春, 傅 杰, 吴华杰, 王中丙(北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083)摘 要:对薄板坯连铸连轧低碳铝镇静钢中酸溶铝的作用进行了研究。
研究结果显示,对于薄板坯连铸连轧流程生产的低碳铝镇静钢,当钢中酸溶铝的质量分数在0.005%～0.043%时,酸溶铝对热轧板材的晶粒度及力学性能没有明显影响,但是对热轧板材再加热时的晶粒长大却有明显影响,随钢中酸溶铝含量的增加,钢的晶粒粗化温度不断提高。
因此对于那些不需要强调焊接性能的普通热轧钢板,w (A l s )可以控制在0.01%左右;对于那些需要强调焊接性能和某些特殊性能的钢板将w (Al s )控制在0.02%～0.04%比较合适。
关键词:酸溶铝;低碳铝镇静钢;薄板坯连铸连轧中图分类号:TG 142.1 文献标识码:A 文章编号:0449-749X (2007)01-0023-04Study on Role of Acid -Soluble Aluminum in Aluminum -KilledLow Carbon Steel Produced by TSCRLIU Yang -chun , FU Jie , W U Hua -jie , WANG Zhong -bing(Scho ol of M etallurg ical and Eco log ical Eng inee ring ,U nive rsity o fScience and T echnolog y Beijing ,Beijing 100083,China )A bstract :T he ro le o f acid -soluble aluminum in aluminum -killed lo w carbon steel pro duced by T SCR is discussed .T he results sho w that the acid -soluble aluminum has no distinct effect o n the g rain size and mechanical property o f a -luminum -killed low carbon steel plates pr oduced by T SCR w ho se acid -so luble aluminum content is 0.005%-0.043%,but acid -so luble aluminum ha s o bvious effec t o n the g rain size of aluminum -killed low carbon steel plates produced by T SCR w hen reheated .T he g rain co arsening temper ature is increa sed w ith the acid -soluble aluminum co ntent .So it is co ncluded that the acid -so luble aluminum co ntent can be contr olled to about 0.01%to these steels which do not need to emphasize w elding pro per ty ,but to tho se steels w hich need to insist welding pro pe rty and o th -er special propertie s the acid -so luble aluminum content should be co ntrolled to 0.02%-0.04%.Key words :acid -soluble aluminum ;aluminum -killed low ca rbon steel ;thin slab casting and rolling基金项目:国家自然科学基金资助项目(50334010);新一代钢铁材料重大基础研究(973)项目(G1998061500)作者简介:刘阳春(1965-),男,博士生,高级工程师; E -mail :lyc65525@ ; 修订日期:2006-04-18 铝是现代炼钢生产中最常用的脱氧剂。
铝作为脱氧元素加入钢中,部分与氧结合形成Al 2O 3或含有Al 2O 3的各种夹杂物,其余部分溶入固态铁中,称为酸溶铝,以后随加热和冷却条件的不同,或者在固态下形成弥散的AlN ,或者继续保留在固态铁中。
钢中铝的质量分数虽然很少,一般小于0.10%,但作用很大。
文献[1]总结钢中铝的作用主要有:镇静钢液,防止钢液凝固时产生气泡;形成弥散的AlN 粒子,固定钢中的氮,控制钢再加热时的奥氏体晶粒度,提高晶粒粗化温度,降低钢的过热敏感性和淬透性,改善钢的焊接性能;抑制低碳钢的时效特性;降低钢的缺口敏感性和韧脆转变温度等。
薄板坯连铸连轧技术已经在我国和世界获得了广泛的应用。
为了获得较高的纯净度,各薄板坯连铸连轧钢厂均用过量的铝对钢液进行脱氧,薄板坯连铸连轧钢均是铝镇静钢。
但是对钢中应该保持多少酸溶铝,各钢厂并无统一认识。
文献[2]介绍,为了改善低碳铝镇静钢钢板的冲压性能、防止时效,国外文献推荐的钢中酸溶铝的质量分数最佳值为0.035%～0.055%;由于影响铝回收率的因素多而复杂,所以一般规定为0.030%～0.060%,我国则规定为0.020%～0.070%。
为了降低钢的冶炼成本,近年来钢中酸溶铝含量有下降的趋势。
本文研究了薄板坯连铸连轧低碳铝镇静钢中酸溶铝对钢液溶解氧含量、硫含量、热轧钢板晶粒尺寸及力学性能的影响。
1 试验条件和方法1.1 现场试验现场试验在珠钢150t 竖式EA F -150t LF -CSPDOI :10.13228/j .boyuan .issn 0449-749x .2007.01.006钢 铁第42卷流程上进行,共试验6炉,目的是获得不同酸溶铝含量的ZJ330低碳高强度热轧钢板。
电炉、精炼炉和连轧机的基本操作均按工厂现行ZJ330钢规程进行;除酸溶铝外,其余化学成分都按ZJ330要求严格控制。
电炉出钢时加入不同数量的铝进行脱氧,不足部分最后在精炼炉内调整,即钢水铝含量如果未达到规定含量,则补加铝线,喂铝线后3～4min ,按现行工艺喂CaSi 线。
将不同铝含量的6炉试验钢薄板均沿纵向和横向取样进行力学性能测试,测定屈服强度、抗拉强度、断后伸长率3项力学性能指标,比较钢板纵横向力学性能的差别,探讨钢板的力学性能与钢中酸溶铝含量的关系。
拉伸实验使用Instron 公司的4482型拉伸实验机。
使用图像分析仪LEICA Q -500和LEICA Me4AF 型金相显微镜观察金相组织;采用截线法对金相试样进行晶粒大小的测量,每个试样至少测量10次,取平均值作为平均晶粒尺寸。
1.2 晶粒粗化试验选取酸溶铝含量差别比较明显的3炉钢(酸溶铝的质量分数分别为0.005%、0.019%、0.043%)的钢板,切取金相试样,分别在800、850、900、950、1000、1050、1100℃下加热保温20min 出炉空冷,使用NEOPH OT21大型金相显微镜观察金相组织;采用截线法测量金相试样的晶粒尺寸,每个试样至少测量10次,取平均值作为平均晶粒尺寸。
2 试验结果2.1 试验钢的化学成分6炉ZJ330试验钢的化学成分见表1。
从表1可以看出,实际生产时钢中铝含量控制不当,53670、53680、536903炉钢的铝含量相当接近,没有拉开距离,53700、537102炉钢的铝含量也没有拉开距离。
6炉ZJ330试验钢中的氮的质量分数都比较低,均不超过0.007%;氧含量则随钢中酸溶铝含量的降低逐渐升高。
2.2 试验钢的力学性能表2是6炉ZJ330试验钢的力学性能。
从表1和表2可以看到,ZJ330的化学成分处于Q195化学成分规范的中下限,而屈服强度提高近1倍,同时保持有很高的塑性,是名副其实的低碳高强度钢(HS LC 钢)。
当钢中w (A l t )在0.006%～0.046%、w (A l s )在0.005%～0.043%变化时,随着钢中酸溶铝含量的增加,板材强度及伸长率在横向和纵向上变化不大,而且还具有各向同性特征。
笔者对ZJ330低碳钢板材的大量生产数据进行统计分析,同样显示w (A l t )及w (Al s )对板材力学性能没有明显影响,与本次试验结果相符合。
2.3 试验钢的金相组织与晶粒尺寸6炉试验钢热轧钢板的金相组织均为典型的铁素体+珠光体组织,其中铁素体占90%左右。
虽然铁素体晶粒略有拉长,但基本上仍属等轴晶粒;少量珠光体均匀、弥散地沿着铁素体晶界分布,没有形成带状珠光体组织。
表3是6炉ZJ330试验钢热轧钢板的平均晶粒尺寸,可以看出在试验条件下,随着钢中w (A l s )的增加(0.005%～0.043%)板材晶粒尺寸变化很小,均为10μm 左右,酸溶铝对板材的晶粒尺寸也没有明显影响。
6炉ZJ330试验钢的夹杂物随着铝含量的增加其尺寸及成分没有大的变化。
热轧钢板中夹杂物的数量很少,尺寸也较小,多数夹杂物的尺寸在5μm 以下,呈圆形或椭圆形,分布较均匀。
用SEM 探针检测,其成分主要为Al 2O 3、M nS 和CaO 。
2.4 晶粒粗化试验结果再加热时3炉ZJ330试验钢钢板晶粒尺寸随温度的变化见表4。
其中53660炉(w (Al s )为0.043%)钢板当加热温度达到1000℃时晶粒明显长大,1050℃时晶粒急剧长大;53680炉(w (Al s )为0.016%)钢板当加热温度达到950℃时晶粒即明显表1 试验钢的化学成分Table 1 Chemical composition of testing steel%炉号w (C )w (Si )w (S )w (P )w (M n )w (Cu )w (Al t )w (Al s )w (O )w (N )536600.0530.070.0040.0120.250.120.0460.0430.00260.0068536700.0460.060.0120.0120.260.110.0200.0160.00330.0048536800.0470.070.0080.0130.260.110.0230.0190.00420.0044536900.0550.080.0080.0140.250.100.0200.0160.00500.0043537000.0620.080.0040.0170.240.100.0130.0080.00460.0060·24·第1期刘阳春等:薄板坯连铸连轧低碳铝镇静钢中酸溶铝的作用研究表2 试验钢的力学性能Table2 Mechanical properties of testing steel%炉号厚度/mmw(Al t)/%w(Al s)/%R e/M Pa纵横R m/M Pa纵横A/%纵横R e/R m纵横冷弯,d=1.5a,180°536602.450.0460.04335035042141829320.830.84合格536701.880.0200.01634935741342031300.840.85合格536802.000.0230.01933334440040634290.830.85合格536901.450.0200.01636037140442229320.890.88合格537001.500.0130.00836336542442429300.860.86合格537101.450.0060.00534234840340426290.850.86合格表3 试验钢的平均晶粒尺寸Table3 Average grain size of testing steel炉号536605367053680536905370053710 w(Al t)/%0.0460.0200.0230.0200.0130.006 w(Al s)/%0.0430.0160.0190.0160.0080.005 w(Al ox y)/%0.0030.0040.0040.0040.0050.001晶粒尺寸/μm10.869.8411.938.898.759.78表4 再加热时试验钢晶粒尺寸随温度的变化Table4 Grain size of testing steel during reheating炉号w(Al s)/%分别加热到下列温度时的晶粒尺寸/μm800℃850℃900℃950℃1000℃1050℃1100℃537100.00511.512.313.919.324.531.032.3 536800.01612.413.616.619.719.4(细晶区)31.431.529.4(粗晶区)536600.04311.711.813.714.016.414.4(细晶区)32.432.0(粗晶区)长大,1000℃时晶粒就急剧长大;53710炉(w(Al s)为0.005%)钢板当加热温度达到950℃时晶粒也急剧长大,但长大幅度比其它2炉钢板小一些。
