發(fā)布時間：2021-07-06 21:45

　　稀土合金化工藝對稀土在特殊鋼中的應(yīng)用有至關(guān)重要的影響。本文結(jié)合高鋁特殊鋼09Cr2AlMoRE,利用現(xiàn)有測量數(shù)據(jù)及理論建立的含稀土氧化物渣作用濃度計算模型對LF精煉渣系進行計算,還有鋼液中各組元熱力學(xué)計算,通過渣鋼平衡,研究在LF精煉過程中稀土合金化工藝�；谌墼M元離子半徑和Butler方程,建立了RE203-MgO-SiO2（RE=La、 Nd、Sm、Gd和Y）熔渣表面張力熱力學(xué)計算模型。本模型計算的1873K純組元La2O3、Gd2O3、Nd2O3和Y2O3的表面張力分別為686、677、664和541mN/m。本模型計算結(jié)果與文獻數(shù)據(jù)顯示良好的一致性。繪制了1873KLa2O3-MgO-SiO2熔渣等表面張力線�；陔x子分子共存理論,建立了La2O3-Al2O3-CaF2渣系各組元作用濃度的計算模型,本模型計算出的NLa2O3值與文獻中的實測值吻合較好；建立了CaO-Al2O3-Ce2O3渣系各組元作用濃度的計算模型,本模型所計算的Al2O3作用濃度與文獻實測Al2O3活度值變化趨勢一致,由計算結(jié)果繪出了CaO和Ce2O3等作用濃度線。09Cr2AlMoRE鋼種LF精煉工藝中,... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻綜述
    2.1 鋼中的稀土加入工藝
        2.1.1 模內(nèi)加入法
        2.1.2 鋼包壓入法
        2.1.3 連鑄結(jié)晶器喂絲法
        2.1.4 電渣重熔還原稀土氧化物加入法
        2.1.5 鋼中稀土加入工藝存在的問題
    2.2 稀土在鋼中的應(yīng)用研究
        2.2.1 稀土在鋼液中的作用
        2.2.2 稀土鈰氧硫夾雜物析出順序
        2.2.3 硫化鈰粒子細化晶粒組織
        2.2.4 稀土處理鋼澆鑄的水口堵塞
        2.2.5 稀土與殘余元素的相互作用
    2.3 稀土氧化物在冶金中的應(yīng)用
        2.3.1 稀土氧化物的物理化學(xué)性質(zhì)
        2.3.2 含稀土氧化物高溫熔體的物理化學(xué)性質(zhì)
        2.3.3 含稀土氧化物的精煉渣研究
        2.3.4 含稀土氧化物的電渣研究
        2.3.5 含稀土氧化物的保護渣研究
    2.4 本課題研究的意義、目的及內(nèi)容
3 RE_2O_3-MgO-SiO_2熔渣表面張力計算模型
    3.1 模型介紹
    3.2 熔渣表面張力熱力學(xué)計算模型
        3.2.1 Butler方程
        3.2.2 假設(shè)
        3.2.3 熱力學(xué)模型的建立
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 1873K純RE_2O_3表面張力的計算
        3.3.2 模型的驗證
        3.3.3 模型的應(yīng)用
        3.3.4 模型應(yīng)用的展望
    3.4 本章小結(jié)
4 含Ce_2O_3精煉渣系作用濃度的計算模型
    4.1 熱力學(xué)模型的建立
        4.1.1 假設(shè)
        4.1.2 Ce_2O_3-Al_2O_3和CaO-Al_2O_3-Ce_2O_3渣中結(jié)構(gòu)組元的確定
    4.2 作用濃度計算模型
        4.2.1 Ce_2O_3-Al_2O_3渣系
        4.2.2 CaO-Al_2O_3-Ce_2O_3渣系
    4.3 Ce_2O_3-Al_2O_3渣系計算結(jié)果和討論
    4.4 CaO-Al_2O_3-Ce_2O_3渣系計算結(jié)果和討論
        4.4.1 Al_2O_3的作用濃度
        4.4.2 Ce_2O_3和CaO的作用濃度
    4.5 模型組元的擴展
    4.6 本章小結(jié)
5 電渣重熔用La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2-CaO-MgO渣作用濃度模型
    5.1 熱力學(xué)模型的建立
        5.1.1 假設(shè)
        5.1.2 La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2-CaO-MgO渣系結(jié)構(gòu)組元的確定
    5.2 作用濃度計算模型
        5.2.1 La_2O_3-Al_2O_3渣系
        5.2.2 La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2渣系
        5.2.3 La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2-CaO渣系
        5.2.4 La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2-MgO渣系
        5.2.5 La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2-CaO-MgO渣系
    5.3 計算作用濃度值與實測活度值的對比
    5.4 爐渣成分對La_2O_3活度的影響
        5.4.1 La_2O_3-Al_2O_3渣系
        5.4.2 La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2渣系
        5.4.3 La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2-CaO和La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2-MgO渣系
        5.4.4 La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2-CaO-MgO渣系
    5.5 溫度對La_2O_3活度的影響
    5.6 本章小結(jié)
6 LF精煉過程中RE添加工藝及理論研究
    6.1 實驗方案
    6.2 實驗結(jié)果及分析
        6.2.1 化學(xué)成分
        6.2.2 加稀土后爐渣的XRD分析
    6.3 精煉過程熱力學(xué)理論分析與討論
        6.3.1 電爐偏心爐底出鋼及鋼包轉(zhuǎn)運過程
        6.3.2 LF精煉過程Al合金化
        6.3.3 LF精煉過程RE處理
    6.4 LF精煉過程控制
        6.4.1 氧含量的控制
        6.4.2 RE收得率的提高
    6.5 本章小結(jié)
7 稀土合金化對09Cr2AlMoRE鋼夾雜物及殘余元素的影響
    7.1 實驗
    7.2 結(jié)果及討論
        7.2.1 化學(xué)成分
        7.2.2 未加稀土鋼中夾雜物形貌及組成
        7.2.3 加稀土后鋼中夾雜物形貌及組成
        7.2.4 低氧、硫09Cr2AlMoRE鋼中RE-S-As熱力學(xué)計算
    7.3 TEM晶界元素分析
    7.4 本章小結(jié)
8 結(jié)論
參考文獻
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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[10]特殊鋼中稀土變質(zhì)夾雜物行為研究[J]. 楊曉紅,吳鵬飛,吳鋮川,成國光.  中國稀土學(xué)報. 2010(05)

博士論文
[1]Cu-P-RE耐候鋼中稀土行為作用及機理的研究[D]. 岳麗杰.東北大學(xué) 2006



本文編號：3269028