王祎
- 作品数：14 被引量：60H指数：5
- 供职机构：北京科技大学冶金与生态工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金北京市重点实验室更多>>
- 相关领域：冶金工程金属学及工艺一般工业技术石油与天然气工程更多>>
- Q345钢液凝固及铸坯冷却过程中非金属夹杂物的组成演变被引量：8
- 2020年
- Q345钢生产过程中通过钙处理改性夹杂物,中间包钢水中夹杂物为钙铝酸盐包裹镁铝尖晶石的结构,平均成分为45.71%Al2O3-40.22%CaO-6.50%MgO-6.60%CaS-0.97%SiO2。连铸坯冷却凝固过程,夹杂物发生转变,连铸坯表层冷却速度快,相转变来不及发生,夹杂物成分与中间包钢水中相差不大。连铸坯内弧1/4处夹杂物转变为CaS和MnS包裹镁铝尖晶石的结构,忽略MnS归一化后的平均成分为56.00%Al2O3-9.28%CaO-9.07%MgO-25.06%CaS-0.58%SiO2。从连铸坯边部到中心,夹杂物Al2O3和CaS含量显著升高,CaO含量显著降低,夹杂物中硫化物面积分数从边部的0.00001%升高至中心的0.0029%,表明硫化物在连铸坯冷却凝固过程中大量析出。采用Factsage 7.0热力学软件计算了Q345钢冷却凝固过程夹杂物的转变,结果与夹杂物检测结果变化趋势一致,且小尺寸夹杂物因动力学上转变更充分而与计算结果更接近。
- 王祎张立峰杨文雷勋惠张继赵根安
- 关键词：Q345钢
- 重轨钢铸坯和钢轨加热过程中MnS夹杂转变机制被引量：8
- 2016年
- 主要论述了不同加热保温过程对重轨钢中MnS夹杂物的影响。试验结果表明钢轨中大尺寸长条状MnS夹杂物分裂成小尺寸短粗状的粒子,当均热时间超过3.5 h,长度大于80μm的MnS夹杂物数量减少,尺寸小于5μm的MnS夹杂物数量增加;而在铸坯中的变化不明显。其行为遵循Ostwald熟化机制,保温时间越长,MnS颗粒就越大。温度在850℃时S为扩散控制性元素,MnS易分裂。铸坯内MnS夹杂物三维形貌有板片状、长条状和不规则状;在铸坯轧制成钢轨的过程中,MnS的形貌随着钢基体沿着加工方向延伸成条带状。采用Scheil模型计算出凝固分率为0.94时,才有较纯的MnS夹杂物开始析出,其形貌易受到晶界的影响。MnS夹杂物形成的限制性因素是[%Mn]·[%S]浓度积和温度。在[Mn]含量不变条件下,只有降低[S]含量,且采用强冷,才能降低Mn和S在凝固前沿的聚集,从而进一步降低MnS夹杂物析出数量和减小尺寸。
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- 关键词：热力学计算非水电解液
- 本科炉外精炼双语教学方法探讨被引量：1
- 2019年
- 开设炉外精炼双语课程,顺应了高水平、国际化人才培养的要求。针对炉外精炼双语课程传统方法教学中讲解抽象、学生接受困难等问题,在谨慎选择教材的基础上,对教学手段的合理配置进行了探索,包括课堂讲解方式、利用VR虚拟仿真技术、以实践辅助课堂教学等,收到了良好的效果。
- 王祎张立峰任英杨文罗艳
- 关键词：炉外精炼双语教学教材选择教学手段
- 非金属夹杂物三维形貌及其包裹的非夹杂物颗粒物来源分析被引量：12
- 2016年
- 钢中非金属夹杂物的分离提取过程,需要解决外来因素的干扰问题,准确判断是否来源于钢中,是夹杂物检测与表征方法的重点。分析了在实验室环境下,以U75V重轨钢为代表,采用酸溶法和非水溶液电解法分离提取出钢中非金属夹杂物,利用扫描电镜对夹杂物的基本形貌和成分进行了系统的分析研究。结果表明,利用电磁搅拌装置的酸溶法能有效得到耐酸类的夹杂物形貌和成分,其最佳溶液配比为盐酸（1＋1）;采用非水溶液电解法能够得到耐酸类和不耐酸类的微米和纳米尺度的非金属夹杂物,电解时间控制在8-10h。与此同时,U75V重轨钢的酸溶和电解法分析结果表明,夹杂物中存在大尺寸不规则状的颗粒物,经分析判断该类是外来的颗粒物,被定义为非夹杂物,主要来源于空气中、自来水、干燥箱和电解槽内等,其成分为MgO、CaO、SiO2和Al2O3,与钢中的氧化物夹杂物成分接近,从而对生产过程中控制夹杂物的措施易造成不准确的指导。因此,在分离提取钢中夹杂物的过程中,需要严格的保护操作,杜绝不利因素的干扰,准确得到钢中夹杂物的三维形貌、尺寸、化学成分等详细信息,能够为工艺改进或实验研究提供有效的支持。
- 张学伟张立峰杨文王祎董元篪
- 关键词：非金属夹杂物三维形貌重轨钢
- 连铸过程二次氧化对钙处理冶金效果的影响
- 本文对国内某钢厂Q345钢的两炉试验精炼、连铸进行取样,分析了LF精炼渣和中间包覆盖剂成分、钢中氧氮含量变化以及夹杂物成分、尺寸、数量的变化,并探讨了钙处理对于钢液洁净度的影响.结果表明高碱度精炼渣和喂钙处理均可以将高熔...
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- 关键词：钙处理中间包
- Q345精炼过程中非金属夹杂物生成热力学及工业实践被引量：2
- 2020年
- Q345钢采用铝硅锰复合脱氧,在LF精炼过程中,钢—渣—夹杂物—耐火材料—合金—空气多元体系下夹杂物成分会发生转变。由于纯铁液脱氧热力学不能指导工业生产实践,且目前实际钢液的脱氧热力学没有系统化,需要进行深入研究。结合Factsage7.0热力学计算,分析了Q345钢LF精炼脱氧、耐材侵蚀、钙处理等引起的钢液[Al]、[Si]、[Mg]、[Ca]含量变化对夹杂物成分的影响。转炉出钢采用铝硅锰复合脱氧,脱氧产物主要为Al2O3,随着钢中[Mg]含量上升,夹杂物由Al2O3转变为MgO·Al2O3尖晶石。钙处理会将夹杂物由MgO·Al2O3尖晶石转变为液态Ca-Al-Mg氧化物,但当喂钙过量时,夹杂物中CaO含量偏高,会影响夹杂物改性效果。利用Factsage7.0热力学软件分析出的夹杂物成分与直接检测结果一致。
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- 关键词：Q345钢热力学钙处理
- GCr15轴承钢连铸坯显微组织研究
- 通过盐酸水溶液对轴承钢铸坯进行腐蚀,分析铸坯断面凝固组织、电磁搅拌下柱状晶生长情况并统计凝固组织各晶区中一次晶间距和二次枝晶臂间距。实验结果表明:内弧混晶区和柱状晶区总宽度比外弧大9.6 mm,占窄面总宽的4.4%,铸坯...
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- 关键词：GCR15轴承钢凝固组织枝晶间距
- 文献传递
- 37Mn5钢精炼过程夹杂物转变机理被引量：12
- 2020年
- 钢中非金属夹杂物在精炼过程中发生成分转变,影响最终产品性能。37Mn5石油套管钢生产精炼过程中,在不进行钙处理的条件下,夹杂物成分从LF炉进站时的Al2O3转变为软吹结束时的Al2O3-CaO-SiO2-MgOCaS复合夹杂物。为研究夹杂物改性原因,揭示夹杂物转变机理,从生产现场取钢样进行夹杂物分析。结果表明,大尺寸夹杂物与一般尺寸夹杂物的成分存在显著差异,随着精炼过程的进行,不同尺寸夹杂物成分和数密度变化趋势也有所不同。大于10μm的夹杂物成分接近精炼渣,可能是由渣进入钢液引起的。在硅铁合金中钙的质量分数为1.17%,会起到类似钙处理的效果,快速生成大量小尺寸CaS夹杂物。通过对夹杂物成分、数量、形貌进行分析,结合渣成分和热力学计算结果,得到了37Mn5钢精炼过程夹杂物经历脱氧、耐材侵蚀、渣进入钢液、合金带入钙与钢液反应、夹杂物与钢液反应等过程,以及成分发生转变的机理。
- 王祎张立峰任英任强
- 关键词：合金卷渣
- 重轨钢中碳氮化物析出动力学分析与控制被引量：3
- 2016年
- 采用偏析模型和动力学方法研究了钢液凝固过程中元素偏析及冷却速率对氮化物夹杂物析出长大的影响;计算结果表明,凝固末期残余液相中的Ti,V,C和N等元素的浓度分别提高到其初始浓度的4.68、2.34、4.55和3.3倍;通过降低钢中Ti和N含量及增大冷却速率从0.27 K/s到37.96 K/s,可以推迟TiN夹杂物的析出时机并减小其尺寸。以规则溶液亚点阵模型为基础,计算了重轨钢中碳氮化钒钛复合夹杂物的形成过程。
- 张学伟张立峰杨文王祎段豪建董元篪李扬洲陈雄
- 关键词：重轨钢动力学分析
- 钢包渣线镁碳砖的侵蚀机理分析被引量：11
- 2016年
- 对某钢厂LF精炼钢包渣线服役前后的镁碳砖进行理化分析、扫描电镜(SEM)-能谱分析(EDS)、Factsage热力学计算、润湿性分析等,研究了镁碳砖的侵蚀机理。研究表明,镁碳砖在钢包内不同的服役温度区域及其自身内部的不同组织结构造成其损毁及侵蚀机理的不同。在近钢液面的高温区域,镁碳砖自身会发生MgO与碳的反应,形成脱碳层。高温下熔渣与镁碳砖的润湿性更好且MgO向熔渣溶解的趋势更大,相比近空气侧的低温区域,镁碳砖受熔渣侵蚀更严重。镁碳砖中,不同MgO骨料颗粒其内部杂质相及组织结构有一定区别。熔渣与镁碳砖中的MgO组元间的润湿性较好,熔渣易对杂质相多、MgO晶粒尺寸较小的骨料进行侵蚀,且易沿MgO晶界渗入MgO骨料内部,造成MgO骨料颗粒的解离并进一步发生反应生成Mg2 SiO4。熔渣与镁碳砖之间的氧化还原反应也是其损毁的成因之一。
- 沈平张立峰王祎杨文
- 关键词：镁碳砖润湿性
