论文摘要
采用电渣熔铸方法制备低合金含钛钢,可以获得优良的力学性能,但是钢中钛的化学性质活泼,易发生氧化烧损。本文分析了现有四元熔渣（77%wt CaF2-10%wt Al2O3-9%wt MgO-4%wt TiO2）熔铸低合金含钛钢钛烧损氧化反应方式,提出抑制钛烧损的思路,对熔渣进行设计,得到高电阻钛保护渣组元及其配比为:13.5%wt CaF2-45%wtAl2O3-27%wt CaO-7%wt MgO-7.5%wt TiO2。以共存理论为基础,对高电阻钛保护渣组元活度建模并求解,各组元活度为:CaF2,0.1;Al2O3,0.042;CaO,0.177;MgO,0.052;TiO2,0.02,根据活度值计算高电阻钛保护渣光学碱度值为0.78,与按熔渣初始摩尔含量计算光学碱度值相吻合,高电阻钛保护渣为弱碱性渣。对设计的高电阻钛保护渣与钢液中钛的反应进行了热力学、动力学计算分析,结果表明:在钛与熔渣的各反应中,TiO2与钛反应生成Ti3O5的自由能最小,反应发生的可能性最大。在TiO2与钛反应的反应物和生成物中,Ti3O5的扩散速度最小,对减缓钛的氧化反应,减少钛的烧损有利。钛与TiO2的反应主要在电极熔化末端及熔滴穿过渣池两个阶段进行。采用高电阻钛保护渣熔铸低合金含钛钢试件钛含量明显高于采用四元熔渣所得试件中钛含量,表明此熔渣具有较好的保钛作用。用高电阻钛保护渣熔铸低合金含钛钢试件,工艺参数及渣况稳定,熔铸过程稳定,电耗降低,试件成型良好。采用高电阻钛保护渣熔铸钛含量为0.9%的低合金含钛钢,钛在试件中分布比较均匀,最大值与最小值之差为0.03%,平均钛烧损量为0.11%。
论文目录
摘要Abstract符号清单插图清单表格清单第一章 绪论1.1 电渣熔铸熔渣概述1.1.1 电渣熔铸熔渣的功能1.1.2 电渣熔铸熔渣的物理化学性质1.1.3 常用渣系及其特点1.2 电渣熔铸易氧化合金熔渣现状1.3 论文主要研究内容、目的及意义1.3.1 论文主要研究内容1.3.2 论文的目的及意义第二章 实验设备及方法2.1 实验材料2.2 实验设备2.3 检测设备与方法第三章 电渣熔铸高电阻钛保护渣的设计2-10%wtAl2O3-9%wtMgO-4%wtTiO2熔渣钛氧化反应分析'>3.1 77%wtCaF2-10%wtAl2O3-9%wtMgO-4%wtTiO2熔渣钛氧化反应分析3.2 抑制钛烧损思路及途径3.3 高电阻钛保护渣系设计3.3.1 使电渣熔铸过程稳定进行的组元3.3.2 抑制电渣熔铸过程中钛烧损的组元3.3.3 保证钛氧化反应均匀进行的组元3.3.4 保证熔渣必要的工艺性能组元3.4 高电阻钛保护渣组元配比设计3.5 光学碱度3.6 本章小结第四章 熔渣组元活度计算与光学碱度4.1 熔渣组元活度物理模型4.2 熔渣组元活度数学模型4.3 非线性方程组数值解4.4 光学碱度4.5 本章小结第五章 钛与熔渣反应热力学及动力学分析5.1 热力学分析5.1.1 热力学分析基础5.1.2 钛与熔渣反应自由能5.2 动力学分析5.2.1 动力学分析基础5.2.2 钢/渣反应传质分析5.3 本章小结第六章 高电阻钛保护渣的保护与节能作用6.1 钛在试件中的分布6.2 钛的烧损规律6.3 能耗分析6.4 本章小结结论参考文献致谢
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标签：电渣熔铸论文; 低合金含钛钢论文; 共存理论论文; 组元活度论文;
