摘要：基于富Cu相和NiAl(Mn)相复合沉淀析出强化的方式设计了一种新型高强度舰船用钢10Ni10Mn2CuAl,探究了时效处理工艺对10Ni10Mn2CuAl钢的组织及性能的影响.采用Thermo-Calc软件对析出相析出温度和含量进行理论计算,采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)对基体典型夹杂及对时效处理后组织进行了分析,并进行了性能测试.研究结果表明:钢中富Cu相析出温度区间为300~606℃,最高质量分数为1.41%.随时效时间增加,马氏体板条呈现粗化到细化演变,硬度增加到峰值后趋于稳定.随时效温度升高加速析出相析出过程,硬度达到峰值的时间缩短.在最佳热处理工艺下(500℃时效24 h),实验钢屈服强度为1435.51 MPa,抗拉强度为1555.42 MPa,延伸率为8%,综合性能达到最优.

摘要：电渣钢具有成分均匀、组织致密、夹杂物细小弥散分布以及优异的力学性能,使电渣重熔技术成为制备多种特殊钢的重要手段。然而,随着高端装备制造行业的高质量发展对特殊钢质量的要求越来越高,传统电渣重熔技术其固有的特点使其无法满足高端特殊钢的高质量生产要求,在此背景下,东北大学经过十余年的潜心研究,突破传统电渣重熔固有模式,在已有成果基础上进一步深挖,针对电渣钢中气体、夹杂物、易氧化元素烧损及成分偏析等方面开展了大量的研究工作,创新提出了“全参数过程稳定的洁净化理论”和“超快冷和最佳熔速下浅平熔池均质化凝固理论”,根据炉型结构特点和目标产品要求,攻克了动态密封、电极称重、熔速控制、氧浓度监控、结晶器高效水冷多锥度结构设计等多项关键核心技术,研发了全密闭可控气氛电渣重熔、特厚板坯和特大型电渣重熔以及半连续电渣重熔空心和实心钢锭工艺、技术和装备,研发了高品质预熔渣制备及电渣生产废气除氟装备和技术,并在特钢企业得到了广泛推广应用,解决了中国重大工程和高端装备多种高端材料的“卡脖子”制备难题。主要针对上述2个理论和创新成果进行系统介绍,对相关新技术的原理和技术思想及新技术制备的典型产品应用效果进行简单介绍,最后对电渣重熔技术所取得的进展及未来发展进行总结和展望。

摘要：以炉渣离子、分子共存理论为基础,1Cr21Ni5Ti钢为研究对象,Al为脱氧剂,根据熔渣-金属中各个组元的平衡反应和质量守恒,建立了脱氧热力学模型,并在脱氧基础上设计了渣系.在脱氧剂Al不同的加入量条件下对1Cr21Ni5Ti钢中的Si,Al,Mn的平衡质量分数和渣中Ti O2的需求量进行了计算,Ti O2的加入保证了钢中Ti的含量.结果表明:随脱氧剂Al的增加,Si,Al,Mn,Al2O3的平衡质量分数呈上升的趋势,Si O2,Fe O,Mn O以及渣系中Ti O2的设计量呈下降的趋势;当Al加入量达到0.2%后,渣中不稳定氧化物含量很低,大部分Al进入到钢液中,造成钢液增[Al].根据1Cr21Ni5Ti的Si,Al,Mn的成分要求,得到Al的最大加入量为0.15%/吨钢,此时渣系中Ti O2的设计量为4%,达到保钛的目的.

摘要：针对目前在电渣重熔(ESR)GCr15轴承钢D类夹杂物超标问题,设计不同渣系,并分别借助Factsage软件和经验公式计算了渣系的熔化特性、黏度、电导率等物性参数,采用实验室渣金平衡实验及现场2.5 t电渣重熔实验分析得出:最优ESR渣系为55CaF_(2)-25Al_(2)O_(3)-15CaO-5MgO。使用新渣系平均全氧含量较传统渣系降低41.98%,并且能够降低电渣锭不同位置的全氧含量;对于1~5μm夹杂物个数较原始渣系下降了31.25%。通过渣系对夹杂物调控,改善了GCr15轴承钢中D类夹杂物,评级级别可达到0.5级,能够更好地“净化”电渣锭。

摘要：在前人工作基础上,将电导率与光学碱度联系起来,研究了电渣冶金用含氟渣系电导率的计算方法,建立了常用二元及三元渣系电导率计算模型,计算结果与实测结果吻合良好.电导率计算方法的建立将为电渣冶金用渣系的设计提供指导,具有重要的理论和实际意义.

摘要：针对电渣炉在化渣阶段采用固渣启动的生产方式,结合整个化渣过程冶炼工艺的要求,设计了一种模糊控制器,并将其应用到实际生产,解决了电渣炉固渣启动过程断弧和冲击电流过高的问题,实现了固渣启动过程全自动控制.结果表明:实际生产中固渣启动过程平稳,提高了化渣效率和电渣锭的底部质量.