转炉冶炼非调质N80油管用钢增氮数学模型

论文题目: 转炉冶炼非调质N80油管用钢增氮数学模型

论文类型: 硕士论文

论文专业: 钢铁冶金

作者: 赵志刚

导师: 沈明钢,关勇

关键词: 微合金非调质钢,氮控制,吸氮,动力学

文献来源: 辽宁科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 非调质钢由于取消了淬火、回火等工序，从而具有简化生产工艺流程、提高材料利用率、改善零件质量、降低能耗和制造成本等优点。因此，获得广泛应用。采用向钢液吹氮进行氮的合金化，可降低非调质N80油管用钢成本。本文针对鞍钢某厂转炉冶炼非调质N80油管用钢工业试验，进行理论分析钢液在大气及熔渣覆盖下的吸氮；钢包底吹氮过程中钢液的吸氮。结果表明：钢液的脱氧状况对吸氮速度有决定性的影响，当钢液脱氧良好，溶解氧含量低时，吸氮速度很大，吸氮为一级反应；当钢液不脱氧时其吸氮速度低，吸氮为二级反应；熔渣覆盖降低了钢液吸氮速度。根据钢液吸氮热力学和动力学理论，建立了VD破真空后底吹氮过程氮含量控制数学模型，对钢液终点氮含量进行了预报，并分析影响钢液吸氮的因素，优化非调质油管用钢转炉冶炼工艺。模型计算和工业试验结果表明：对含氮低合金钢吹氮合金化生产非调质N80油管用钢，可使钢液中氮含量增至其规格成分范围内。

论文目录:

摘要

Abstract

目录

符号表

前言

1 文献综述

1.1 非调质钢简介

1.1.1 国外微合金非调质钢的发展现状

1.1.2 我国微合金非调质钢的发展现状

1.1.3 非调质钢的强韧性机理

1.1.3.1 合金元素的作用

1.1.3.2 氮元素的作用

1.2 铁合金的氮化

1.2.1 氮化物的稳定性和渗氮工艺

1.2.2 铁铬的氮化

1.2.3 硅和硅铁的氮化

1.2.4 锰铁和其它合金的氮化

1.3 油井管

1.3.1 我国油行业概况

1.3.2 石油行业使用钢材概况

1.3.3 油井管消费、进出口和生产现状

1.3.4 油井管使用特点和新的发展趋势

1.4 数学模拟和数学模型化方法

1.4.1 数学模型的分类

1.4.1.1 按对现象认识程度的数学模型分类

1.4.1.2 按其它特征的数学模型分类

1.4.2 建立数学模型的步骤

1.4.2.1 初步研究

1.4.2.2 建立数学模型

1.4.2.3 模型参数的估算

1.4.2.4 编制程序和计算

1.4.2.5 数学模型适用性检验

1.5 课题的选择

1.5.1 课题提出的背景

1.5.2 课题的选择和意义

2 钢液吸氮机理

2.1 氮在液态钢水中存在形式

2.1.1 自由状态的氮原子[N]

2.1.2 结合状态的氮离子

2.2 钢液吸氮热力学及动力学

2.2.1 钢液吸氮热力学

2.2.2 钢液吸氮动力学

2.3 钢液的吸氮

2.3.1 钢液裸露条件下的吸氮

2.3.2 熔渣覆盖条件下的钢液吸氮

2.4 底吹氮过程中钢液的吸氮

2.4.1 氮气泡的生成

2.4.2 氮气泡在液体中的运动

2.4.3 氮气泡与钢液之间的传质

3 VD破真空后底吹氮过程氮含量控制数学模型

3.1 鞍钢某炼钢厂简介

3.2 研究目的

3.3 模型假定

3.4 模型中的基本方程

3.4.1 钢液从氮气泡中吸氮速率的推导

3.4.2 裸露钢液表面吸氮速率的推导

3.5 模型中主要参数的处理

3.6 模型的程序框图

3.7 模拟过程

3.7.1 Matlab软件简介

3.7.2 计算过程

3.8 模拟结果及讨论

3.8.1 N含量随吹氮时间的变化

3.8.2 温度对钢液最终氮含量的影响

3.8.3 吹氮强度对钢液氮含量的影响

3.8.4 氧、硫含量的影响

3.8.5 初始氮含量的影响

4 转炉冶炼非调质 N80油管用钢工业试验

4.1 试验目的

4.2 试验方案

4.3 试验结果及讨论

4.3.1 模型应用

4.3.2 炼钢过程中不同工位钢中含 N量的测定

4.3.3 非调质 N80油管用钢成分调整试验

4.3.4 进行了 N80油井管认证

4.4 模型的验证—钢液终点氮含量的预报

5 结论

参考文献

致谢

发布时间: 2007-05-08

参考文献

• [1].非调质N80油井管用钢转炉生产冶炼工艺优化[D]. 孙涛.辽宁科技大学2006
• [2].转炉冶炼N80油井管用钢工艺的研究与应用[D]. 马勇.辽宁科技大学2006
• [3].转炉冶炼终点控制系统的研究[D]. 邢曼华.西安建筑科技大学2011
• [4].唐山不锈钢转炉冶炼终点预报模型及其应用[D]. 郑玉平.河北理工大学2008
• [5].基于神经网络的转炉冶炼终点锰、磷静态预报模型[D]. 甄云璞.河北理工大学2005
• [6].45号钢转炉冶炼质量控制的研究[D]. 张亚琴.河北理工学院2004
• [7].转炉冶炼超低硫钢工艺优化研究[D]. 刘金学.辽宁科技大学2008

相关论文

• [1].IF钢氮含量控制技术研究[D]. 齐磊.东北大学2011
• [2].45号钢转炉冶炼质量控制的研究[D]. 张亚琴.河北理工学院2004
• [3].转炉炼钢二级喷射氧枪的研究与开发[D]. 杨国军.南昌大学2007
• [4].非调质N80油井管用钢转炉生产冶炼工艺优化[D]. 孙涛.辽宁科技大学2006
• [5].转炉冶炼超低硫钢工艺优化研究[D]. 刘金学.辽宁科技大学2008
• [6].钒、铌、氮对N80级非调质石油套管组织和性能的影响[D]. 叶晓瑜.昆明理工大学2008
• [7].重钢转炉复吹工艺数理模拟研究[D]. 鱼洋洋.重庆大学2006
• [8].90t顶底复吹转炉08Al钢冶金效果分析[D]. 陈建梁.武汉科技大学2006
• [9].转炉冶炼N80油井管用钢工艺的研究与应用[D]. 马勇.辽宁科技大学2006
• [10].含硫易切削钢冶炼技术实验室研究[D]. 蒋光辉.昆明理工大学2007

标签：微合金非调质钢论文;  氮控制论文;  吸氮论文;  动力学论文;