通过精细控制炼制出高性能钢,可媲美VAR冶炼钢

   日期:2025-01-29     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:142    评论:0    
核心提示:提高钢的质量是炼钢工作者的永恒追求,因为更加复杂的设计和减少钢材用量需要机械和疲劳强度更高的钢材。具备的测定标准工艺生产钢中的非金属夹杂含量的能力,使它在炼钢工艺研究方向取得重大进步——开发成功IQ工艺并用它生产出质量能与重熔工艺钢相媲美的优质钢即IQ钢。

通过对EAF熔化和LF精炼阶段的精致控制,已经开发了低混合并发症,小颗粒和高疲劳强度的钢。上述出色的性能与钢冶炼钢相当。

1个序言

改善钢的质量是对钢铁工人的永恒追求,因为更复杂的设计和减少钢的钢需要更加机械和疲劳的钢。标准滚动技术滚动钢,其水平(垂直于滚动方向)不高,这使得钢的性能“整个异性”。为了使滚动钢的水平性能与滚动方向性能相同,有必要找到一种方法来改善钢的水平性能。

今天,在瑞典,研究“不同的性质”的钢被称为“智商”。研究智商必须准确测量非金属杂项的数量及其在金属基质中的粒径。同时钢材疲劳强度,有必要研究如何改善最初的冶炼和钢袋(LF)精炼技术,以便空气中低合金钢的纯度和疲劳强度可以闻到空气中的低合金钢。与微结构相比,它与钢进行了比较。

生产智商的重要条件是不使用传统的繁重熔化技术。它产生高能量消耗,低二氧化碳排放和对环境的影响小的高清洁钢,可广泛用于循环压力和频率。高风力发电机轴承,汽车,卡车和运输柴油发动机喷嘴和其他机械。实践证明,智商钢的应用可以减少每100公里柴油的车辆消耗1升。在过去的10年中,仅汽车的二氧化碳排放量减少了80mt。基于此计算,瑞典可以在总计约500,000 TA年中减少二氧化碳排放。

2混合物体测量

因为非金属混合的临界大小会降低钢的各种特性。因此,需要材料大面积的微观结构才能获得非金属混合混合物的有效统计。如果您没有根据定义获得足够的信息,则可以使用光学微结构来评估微带混合,并使用蓝色宏样本来评估宏 - 金属混合宏观。为此,研究团队投入了大量的时间和人力研究,适当的替代测量技术 - 免疫超声测试技术。

10MHz沉浸式超声测试装置用于测量与宏观尺寸混合的非金属混合,并使用80MHz测量微二维混合。实践证明,浸入超声测量装置具有很高的柔韧性,可以完成不同钢质质量分类和不同冶炼炉之间的非金属混合识别。上述评估技术不仅改善了非金属混合物的检测,而且还检测到非中等钢中的非金属杂项钢。表1和表2,传统的表面积检测方法和浸入超声检测技术。

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在表1中,蓝色断裂中的相应数字和样品通过体积的厚度为0.01mm,并使用传统方法来完成材料中混合数字的混合数量。超声测量过程中10MHz超声评估的结果表示为每个单位体积的体积,其中包含超过扁平油FBH当量量的缺陷次数。 80MHz通过绘制缺陷积累和缺陷大小的比率通过图形完成评估。斜率和Y轴点代表其他粒子的总数。用超声扫描电子显微镜的自动特征分析函数确定杂项与小于25μm的混合。

表1根据蓝色断裂方法和标准评估范围和材料检测总量

蓝色突破 - off方法

检测特征宏观的长度> 1.0mm微型混合直径>2μm

检测材料的总量~~

覆盖范围的区域

表2评估通过Ovako超声波(10MHz和80MHz)的材料检测总量

USS

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宏混合检测特性,FBH> 0.120微混合>2μm,FBH>25μm

研究材料的总量〜()〜()()

盖音量

注意:fbh-flat-tomed孔; BFT-(蓝色断裂测试)

3IQ钢冶炼

使用具有高质量生产路线的轴承钢的生产,瑞典的Ovako Iron and Steel 是世界上的先驱。注意以下冶炼智商的问题:

1)使用EAF精炼,请注意选择废钢和各种材料。

2)使用LF精炼,注意加强并彻底去除S,控制20ppm内的钢液体中S数量;延长精疲力尽的时间;增加适当的过程。

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3)使用铸锭处理过程,注意使用AR气体屏蔽并实施保护性铸造。

4)使用平均热过程延长平均热时间,以改善钢内的均匀性。

5)生产小方块,提高切割速率,以减少对钢中非金属混合的分析,并最大程度地减少钢中的非金属混合含量。

微观照片显示,与智商技术混合的质量质量大大减少了。如果清洁度的要求非常高,微型校正要求非常均匀,由于复杂的生产过程领导者(包括脱氧化,真空吸尘器,真空吸尘器,沉重的沉重,抗疲劳强度和冲击力都需要高融化过程冶炼过程都需要高融化过程。弧度重弧,沉重的弧弧重量等等)必须导致生产成本显着增加。

但是钢材疲劳强度,使用先进的钢袋冶金技术和某些测试方法,空气中的冶炼也可以产生低 - 合金钢,其疲劳强度与繁重熔化过程所产生的钢进行了比较,其计算疲劳损害是疲劳的破坏所有机械设备疲劳破坏。 90%的利率,潜在的经济利益是可观的。

4混合对疲劳强度的影响

研究指出,钢的固有疲劳极限随钢强度或硬度的增加而增加,其增加系数约为1.6。

但是,与固有强度极限相比,钢强度增加时,疲劳强度的增加正在下降。这是由材料的内部缺陷(例如混合物)引起的。钢的内部就像钢的应力增加一样,可以促进疲劳裂纹的爆发。

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在旋转束疲劳测试中,晶格上非金属混合的诱导可以有效地分析其化学成分,粒径和位置。它们之间的关系显示在图1所示的经验曲线中。可以看到分析曲线:钢的强度更高,并且钢的疲劳强度很大。研究指出,具有中等固有强度的钢,例如(Vita HV400),一旦混合的长度低于20μm,由于其他长度的进一步降低,疲劳强度将无法大大提高。但是,对于更高的强度钢,由于可以改善瘀伤的长度和尺寸,甚至可以提高其疲劳强度,甚至获得的疲劳强度也可以接近固有的强度。例如,具有固有强度的钢(Vita硬度为700hv),当混合的长度小于6μm时,可以接近钢的疲劳强度。

5钢的应力方向和大小的影响

由于传统钢通常是异性,因此疲劳强度在很大程度上取决于滚动载荷的方向。在滚动过程中,在滚动方向上挤压和拉伸也将扩大这种效果。另外,滚动材料的体积也会影响混合的临界大小。因此,厚钢板的水平载荷将增加破坏的可能性。

可以获得诸如形式,化学成分和材料制定位置之类的数据的应用。使用这些数据计算一定大小的已知混合含量。图1中体验曲线的应用可以将钢中的其他维度转换为疲劳损伤所需的应力。

该方法用于分析高硫钢中的碳化物,体积为100m3。结果证明,当钢滚动方向加载时,应力在压力时疲劳破坏率为5%,而应力增加到疲劳的50%(极限)为50%。但是,在钢的水平载荷中,应力仅需要协调,疲劳损伤分别可以达到5%和50%。这再次证明,钢在滚动方向上的强度远大于水平。

6同性恋过程的每个方向

确定钢中非金属杂项含量生产的标准过程的能力,从而使钢制造技术的研究方向取得了重大改进 - 成功地开发了可与繁重熔化工艺钢相媲美的高质量钢高质量的钢与熔融过程钢相当。智商。

智商过程基于Ovako的标准INGOT处理过程,其目的是生产质量要求,具有高质量的要求。智商过程有两个核心目标 - 赋予钢的结构性疲劳特征,并增强同性,

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智商工艺和其他过程之间的区别是:选择各种废钢和钢制造材料;增强脱硫(将硫降低到小于20ppm);增加空气的时间;钢的质量均匀;小方块的产生用于提高切割速率,以减少钢中混合的偏置并最大程度地减少钢中的宏混合含量。

智商过程并不能完全清除钢中的氧化物,而是根据混合尺寸对疲劳强度的影响,从而产生条件,使其在钢液体中的分布中更加精细和均匀。因此,智商工艺产生的钢中的非金属非金属混合的总量大于传统的工艺钢。强度压力,会导致钢的疲劳破坏。因此,智商工艺可以产生与重熔体钢质相同的钢。

旋转梁疲劳测试发现,智商技术生产的疲劳极限是传统工艺的疲劳限值。由528Q钢产生的300m钢的疲劳杆和混合尺寸和IQ工艺产生的真空弧(VAR)过程发现,疲劳损伤的基本情况几乎相同。

为了衡量相同的 - 性钢的改进,比较了智商技术生产的传统过程和钢。两种工艺钢都用相同的钢板滚动,并带有小方形钢筋滚动。采样后,将机械处理沿原始滚动方向的垂直和水平方向进行,并进行测试测试并测试测试。发现智商的疲劳和水平疲劳没有差异。但是,传统工艺生产钢的水平疲劳极限仅是纵向强度的一半。

7IQ钢应用

智商的应用范围越来越宽。例如,用于汽车,造船,新能源和矿山。此外,智商可以承受各个方向的高负载。例如,海洋上的风速和风向的变化将在各种设备的各个方向上施加瞬态载荷。因此,智商也广泛用于轴承,各种配件和固定的海上风能发电。

为了减少钢的数量并节省资源,它还在其他应用研究方向上实现了非常高级和丰富的结果,并将其用于齿轮,液压元素和机器制造。 (来源:钢制))

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