龍鋼石油套管用鋼37Mn5連鑄圓坯質量控制研究
發(fā)布時間：2021-08-04 20:34
近年來,隨著社會化步入快車道,石油行業(yè)也在迅猛發(fā)展,井管鋼與管坯鋼的需求量也日益增多,伴隨其而來的是對鋼材質量更為嚴格的要求。陜西龍門鋼鐵集團有限公司（簡稱龍鋼）根據市場需求,開發(fā)生產出J55級37Mn5石油套管用鋼。但通過混鐵爐→鐵水包→120噸轉爐→LF精煉爐→圓坯連鑄,長流程生產過程中存在中心疏松、縮孔、裂紋和定尺等質量問題。為減少連鑄圓坯的質量缺陷,達到高品質要求,本文從以下幾方面進行分析研究:第一,通過實驗研究,對夾雜物進行定量和定性分析;第二,采用實際生產數據與理論計算相結合的方法,優(yōu)化轉爐和精煉工藝;第三,利用Fluent軟件進行數值仿真模擬,優(yōu)化連鑄工藝參數。通過以上三方面的分析研究,得到如下結論:（1）從夾雜物數量、粒徑、形貌及組成幾個方面,利用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡初步對夾雜物進行分析。鋼樣中的夾雜物主要分布在鑄坯中心部位,夾雜物主要有Al2O3類夾雜物、SiO2類夾雜物、硅鋁酸鹽夾雜物和鋁酸鈣類夾雜物。（2）采用數值仿真模擬和生產實踐數據與理論計算相結合的方法,優(yōu)化轉爐、精煉及連鑄工藝。優(yōu)化后的...
【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數】：67 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Fluent求解過程圖
Fluent求解過程示意圖
源及去除辦法，提出減少非金屬夾雜物的措施。2.1 夾雜物的金相分析為了觀察夾雜物數量、分布等特點，對餅型圓坯試樣進行取樣（如圖2.1所示），對樣品采取粗磨、細磨以及拋光等初步處理后利用金相顯微鏡觀察試樣，采取人工分類的方法對夾雜物劃分類別，并對典型夾雜物拍照。最后，使用掃描電子顯微鏡對典型夾雜物進行成分和形貌分析。取樣位置如圖2.1所示，A代表圓坯中心，B代表1/2半徑處，C代表鑄坯近表面處。圖 2.1 取樣示意圖(a)A、B、C 三點位置示意圖;(b)樣品經粗磨、細磨以及拋光等初步處理后示意圖2.1.1 夾雜物的數量變化對取出的7個小樣并進行編號，如圖2.2所示。并將加工成15 mm×15 mm×15 mm的試樣用于金相分析。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]圓坯連鑄機活動段結構設計探討[J]. 張艷娜,潘云飛. 現代冶金. 2016(06)
[2]37Mn5鋼中的顯微夾雜物研究[J]. 孫立根,任英強,劉陽,王碩明,馬艷杰. 鑄造技術. 2015(10)
[3]37Mn5鋼連鑄圓坯的裂紋成因分析[J]. 李英真,殷志祥,馮傳寧,呂景巖,李永德. 理化檢驗(物理分冊). 2015(09)
[4]寬厚板坯連鑄凝固過程數值模擬[J]. 高向宙,楊樹峰,李京社,張奇毅,陳海燕. 鑄造技術. 2015(03)
[5]Q345E鋼Φ600mm大圓坯連鑄凝固數值模擬[J]. 方慶,倪紅衛(wèi),王社教,尹修剛,成日金,張華,沈聰. 煉鋼. 2014(05)
[6]鋼中A12O3夾雜物的研究與處理[J]. 季德靜,李春陽,鄭大鵬,陳濤. 甘肅冶金. 2014(04)
[7]Q345D板坯連鑄凝固傳熱過程數值模擬[J]. 許建飛,邢淑清,麻永林,王昊杰,陳重毅. 內蒙古科技大學學報. 2014(02)
[8]非穩(wěn)態(tài)澆注對37Mn5鋼中夾雜物的影響[J]. 馬艷杰,李慶效,王碩明,韓鵬龍. 鑄造技術. 2014(05)
[9]萊鋼Ф350mm圓坯中心質量缺陷分析與改進[J]. 刁峰,梁建國,趙冠夫,房緒江,毛成杰. 冶金叢刊. 2014(02)
[10]Φ180mm連鑄坯試制GCr15軸承用圓鋼的質量控制[J]. 劉玉峰,白東坤,李斌. 包鋼科技. 2013(06)
博士論文
[1]27CrMoV石油套管鋼夾雜物控制研究[D]. 方忠強.北京科技大學 2016
碩士論文
[1]漢鋼連鑄方坯直送過程溫度變化的數值模擬[D]. 吳海龍.西安建筑科技大學 2017
[2]石油套管鋼生產過程潔凈度分析及關鍵工藝優(yōu)化[D]. 趙青松.江西理工大學 2016
[3]37Mn5鋼圓坯連鑄用保護渣研究[D]. 王新.河北聯合大學 2014
[4]Q345E鋼φ600mm大圓坯生產工藝及質量控制研究[D]. 王社教.武漢科技大學 2014
[5]輸油管道雙管同溝敷設的數值計算[D]. 趙興民.東北石油大學 2012
[6]700mm×700mm特大方坯連鑄機結晶器相關技術研究[D]. 佟瑞松.燕山大學 2011
[7]板坯連鑄凝固傳熱及鼓肚變形分析[D]. 章裕琳.燕山大學 2011
[8]LF精煉鋼包底吹氬工藝數學物理模擬研究[D]. 黃遠濤.東北大學 2011
[9]耐火材料對鋼中氧含量影響的實驗研究[D]. 劉家占.東北大學 2011
[10]基于ANSYS的連鑄坯二冷區(qū)溫降與熱應力的數值模擬[D]. 楊以月.青島理工大學 2010
本文編號：3322363
【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數】：67 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Fluent求解過程圖
Fluent求解過程示意圖
源及去除辦法，提出減少非金屬夾雜物的措施。2.1 夾雜物的金相分析為了觀察夾雜物數量、分布等特點，對餅型圓坯試樣進行取樣（如圖2.1所示），對樣品采取粗磨、細磨以及拋光等初步處理后利用金相顯微鏡觀察試樣，采取人工分類的方法對夾雜物劃分類別，并對典型夾雜物拍照。最后，使用掃描電子顯微鏡對典型夾雜物進行成分和形貌分析。取樣位置如圖2.1所示，A代表圓坯中心，B代表1/2半徑處，C代表鑄坯近表面處。圖 2.1 取樣示意圖(a)A、B、C 三點位置示意圖;(b)樣品經粗磨、細磨以及拋光等初步處理后示意圖2.1.1 夾雜物的數量變化對取出的7個小樣并進行編號，如圖2.2所示。并將加工成15 mm×15 mm×15 mm的試樣用于金相分析。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]圓坯連鑄機活動段結構設計探討[J]. 張艷娜,潘云飛. 現代冶金. 2016(06)
[2]37Mn5鋼中的顯微夾雜物研究[J]. 孫立根,任英強,劉陽,王碩明,馬艷杰. 鑄造技術. 2015(10)
[3]37Mn5鋼連鑄圓坯的裂紋成因分析[J]. 李英真,殷志祥,馮傳寧,呂景巖,李永德. 理化檢驗(物理分冊). 2015(09)
[4]寬厚板坯連鑄凝固過程數值模擬[J]. 高向宙,楊樹峰,李京社,張奇毅,陳海燕. 鑄造技術. 2015(03)
[5]Q345E鋼Φ600mm大圓坯連鑄凝固數值模擬[J]. 方慶,倪紅衛(wèi),王社教,尹修剛,成日金,張華,沈聰. 煉鋼. 2014(05)
[6]鋼中A12O3夾雜物的研究與處理[J]. 季德靜,李春陽,鄭大鵬,陳濤. 甘肅冶金. 2014(04)
[7]Q345D板坯連鑄凝固傳熱過程數值模擬[J]. 許建飛,邢淑清,麻永林,王昊杰,陳重毅. 內蒙古科技大學學報. 2014(02)
[8]非穩(wěn)態(tài)澆注對37Mn5鋼中夾雜物的影響[J]. 馬艷杰,李慶效,王碩明,韓鵬龍. 鑄造技術. 2014(05)
[9]萊鋼Ф350mm圓坯中心質量缺陷分析與改進[J]. 刁峰,梁建國,趙冠夫,房緒江,毛成杰. 冶金叢刊. 2014(02)
[10]Φ180mm連鑄坯試制GCr15軸承用圓鋼的質量控制[J]. 劉玉峰,白東坤,李斌. 包鋼科技. 2013(06)
博士論文
[1]27CrMoV石油套管鋼夾雜物控制研究[D]. 方忠強.北京科技大學 2016
碩士論文
[1]漢鋼連鑄方坯直送過程溫度變化的數值模擬[D]. 吳海龍.西安建筑科技大學 2017
[2]石油套管鋼生產過程潔凈度分析及關鍵工藝優(yōu)化[D]. 趙青松.江西理工大學 2016
[3]37Mn5鋼圓坯連鑄用保護渣研究[D]. 王新.河北聯合大學 2014
[4]Q345E鋼φ600mm大圓坯生產工藝及質量控制研究[D]. 王社教.武漢科技大學 2014
[5]輸油管道雙管同溝敷設的數值計算[D]. 趙興民.東北石油大學 2012
[6]700mm×700mm特大方坯連鑄機結晶器相關技術研究[D]. 佟瑞松.燕山大學 2011
[7]板坯連鑄凝固傳熱及鼓肚變形分析[D]. 章裕琳.燕山大學 2011
[8]LF精煉鋼包底吹氬工藝數學物理模擬研究[D]. 黃遠濤.東北大學 2011
[9]耐火材料對鋼中氧含量影響的實驗研究[D]. 劉家占.東北大學 2011
[10]基于ANSYS的連鑄坯二冷區(qū)溫降與熱應力的數值模擬[D]. 楊以月.青島理工大學 2010
本文編號：3322363
本文鏈接：http://www.sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3322363.html
教材專著
