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316L奧氏體不銹鋼VOD冶煉過程中氮行為的研究

發(fā)布時間:2021-06-09 05:53
  氮是不銹鋼中重要的合金元素,對不銹鋼的性能有重要影響,氮在不銹鋼鋼液中的行為及其在冶煉過程中的控制技術是目前不銹鋼研究領域的前沿熱點。本文采用冶金熱力學、動力學的理論和研究方法,結合寶鋼股份不銹鋼事業(yè)部典型316L奧氏體不銹鋼氮含量的控制要求和冶煉工藝路線,在充分研究不銹鋼事業(yè)部VOD精煉工藝的基礎上,對不同工藝條件下,氮在不銹鋼熔體中的溶解行為進行了理論和實驗研究;建立了316L奧氏體不銹鋼VOD精煉過程中氮溶解行為的熱力學和動力學模型,對氮在不銹鋼VOD精煉過程中的溶解行為進行了理論計算;研究還引入了FactSage熱力學軟件對316L不銹鋼VOD鋼水氮的溶解量進行了研究。本文進行了316L不銹鋼控氮的實驗室的熱模擬實驗和現場的工業(yè)試驗。最后,在上述模擬計算和試驗研究的基礎上,開發(fā)了VOD精煉控氮軟件,并將軟件應用于寶鋼工業(yè)生產,為316L奧氏體不銹鋼VOD精煉過程氮含量的精確控制提供依據。本文對氮在不銹鋼熔體中的溶解行為進行了理論計算,開發(fā)出了316L奧氏體不銹鋼冶煉過程中鋼水增氮、控氮的計算模型。熱力學模型結果表明,不銹鋼鋼水中氮的溶解度、初始氮含量以及終點氮含量的函數與鋼水的... 

【文章來源】:北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】:144 頁

【學位級別】:博士

【部分圖文】:

316L奧氏體不銹鋼VOD冶煉過程中氮行為的研究


FactSage熱力學計算軟件

裝置圖,溶解度,金屬,氣體


這種方法開展了測定純氮在純鐵中的溶解度。石井不二夫等人[881工作實驗原理、裝置圖分別如圖2-13、圖2-14所示。高溫反應爐為8kVA真空管式的高頻感應爐,用光學高溫計測溫。反應管由雙層石英管構成,內徑為33 mm,外徑為37 mm,高約為70 mm,夾層內填入Mg?砂(粒度20?30目)或AI2O3粉(65目),其內再通入冷卻水,出水溫度保持在35°C±:rC,石英管上口用BeO和AI2O3制成的圓環(huán)密封。 工f"l ? ?~一粟氣體進口 。反應管11圖2-13測定氣體在金屬中溶解度裝置氣體體積定量測定系統(tǒng)一定要具有高精度,方可精確測定出熱體積(HotVolume),

界面圖,參數設定,軟件,界面


圖3-10 FactSage軟件參數設定界面三.0 Results - Equilib 1550 C — 丨.:g,,....翌—努—.Output Edit Show Pages |‘Diagj 函_ ^ T(CJ Plata) EnetgyU) Mass(g) Vol陶 JQj^jnJWFacrSsge .3 >{gran) 63.725 Fe + 0.03 C + 0.57 Si + Hn -r 「jigram) 0.021 P + 0,004 S + 1.13 Cr + ID.12 Ki +(gram) 2.12 Kc + 0.028 N + Q.13 Cu + 0.QQ3 A1 +^gram) 0.02 Sn + 0.011 As + 0.003 Ti + 0.008 Nb +?igr&m) 0.057 Co + 0.001 Pb + 0.001 Sb + 0.013 W =~ 8-55?2i-03 N20 fftcl gas_id6al{1S0 C, 1 Atm, a=8.9000S-03)【3.9000S-03 N2 FacrPS)+ 99.330 grain LIQUID(99.980 gr&zi, 1,8QOO mol)aS0 C, 1 &tm, 3=1.0000)(9.733 wt.i Fe FSs-cel+ 3.0Q0S-02 wt-% C FSsrel十 5.70112:-02 wt.S Co FSstel

【參考文獻】:
期刊論文
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博士論文
[1]高氮奧氏體不銹鋼的冶煉理論基礎及其材料性能研究[D]. 李花兵.東北大學 2008
[2]高氮35CrMoV鋼的制備和研究[D]. 周燦棟.上海大學 2001



本文編號:3220071

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