高效率發(fā)電對(duì)減少二氧化碳排放、提高能源利用率十分重要。聯(lián)合循環(huán)雙性能汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子需要長(zhǎng)期在嚴(yán)苛、復(fù)雜的環(huán)境下服役,對(duì)轉(zhuǎn)子材料的性能提出了極高的要求。鋼的潔凈度對(duì)鋼的性能和質(zhì)量起著至關(guān)重要的影響,電渣重熔作為一種特殊精煉手段,能有效改善鋼中夾雜物的分布、減小夾雜物尺寸且能為鑄錠提供定向凝固的冷卻條件,被廣泛應(yīng)用于特鋼及高端合金的制備。但是常規(guī)電渣重熔工藝很難將鋼中總氧含量降低到很低的水平。為此,本工作著眼于利用真空電渣重熔技術(shù)來(lái)制備超高潔凈度的電渣錠,以期為真空電渣重熔制備超潔凈雙性能電渣錠提供理論基礎(chǔ)。本文先利用大氣氣氛下電渣重熔續(xù)接兩種不同成分的合金鋼,研究了電流對(duì)雙合金電渣錠組織、元素分布和潔凈度的影響;而后用熱重分析方法實(shí)驗(yàn)研究了CaF₂-CaO-Al₂O₃-SiO₂渣系在高溫下的揮發(fā)規(guī)律及影響因素,在此基礎(chǔ)上提出了減少電渣重熔用渣揮發(fā)的措施;最后利用真空電渣爐分別在氬氣和真空條件下重熔100 kg自耗電極,通過(guò)化學(xué)成分分析、熱力學(xué)計(jì)算及各種表征手段對(duì)真空電渣重熔過(guò)程中鋼-渣-夾雜物-氣相相互作... 

【文章來(lái)源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：160 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 電渣冶金概述
        1.2.1 電渣重熔的基本原理
        1.2.2 電渣重熔的特點(diǎn)
    1.3 電渣重熔用渣系
        1.3.1 電渣重熔所用渣系組元
        1.3.2 常用渣系
            1.3.2.1 CaF_2-Al_2O_3渣系
            1.3.2.2 CaF_2-CaO渣系
            1.3.2.3 CaF_2-CaO-Al_2O_3渣系
            1.3.2.4 其他渣系
    1.4 電渣冶金研究進(jìn)展
        1.4.1 電渣重熔過(guò)程中氧的傳遞
        1.4.2 電渣重熔過(guò)程中夾雜物的演變
        1.4.3 宏觀偏析與熔池流動(dòng)
        1.4.4 含氟化物渣系的揮發(fā)行為
    1.5 真空在電渣重熔中的作用
    1.6 本文的選題目的和主要研究?jī)?nèi)容
第2章 電流對(duì)電渣重熔錠組織、偏析和潔凈度的影響
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.2 試樣制備及分析方法
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 電流對(duì)電渣錠宏觀和微觀顯微結(jié)構(gòu)的影響
        2.3.2 電渣錠中的成分分布和顯微偏析
            2.3.2.1 不同區(qū)域的成分分布和顯微偏析
            2.3.2.2 電流對(duì)電渣錠中元素分布的影響
        2.3.3 電渣錠中夾雜物的特征
            2.3.3.1 夾雜物的數(shù)量和尺寸分布
            2.3.3.2 夾雜物的形貌和類型
        2.3.4 電渣重熔過(guò)程中脫硫和硫化物夾雜形成的熱力學(xué)計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
第3章 電渣重熔過(guò)程中電極表面的氧化增重行為
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.2.2 試樣制備及分析方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 鋼基和氧化膜界面
        3.3.2 電渣重熔過(guò)程中電極表面氧化增重
    3.4 本章小結(jié)
第4章 電渣重熔用高氟渣系的高溫?fù)]發(fā)行為
    4.1 前言
    4.2 CaF_2-CaO-Al_2O_3渣系的高溫?fù)]發(fā)行為
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)
            4.2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
            4.2.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.2.2 結(jié)果與分析
            4.2.2.1 CaO/Al_2O_3質(zhì)量比和CaF_2含量對(duì)熔渣黏度的影響
            4.2.2.2 CaO/Al_2O_3質(zhì)量比和CaF_2含量對(duì)氟化物高溫?fù)]發(fā)行為的影響
    4.3 CaF_2-CaO-Al_2O_3-(SiO_2)渣系的高溫?fù)]發(fā)行為和結(jié)晶性能
        4.3.1實(shí)驗(yàn)
            4.3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
            4.3.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.3.2 結(jié)果與討論
            4.3.2.1 SiO_2含量對(duì)CaF_2-CaO-Al_2O_3 渣系結(jié)構(gòu)的影響
            4.3.2.2 SiO_2含量對(duì)CaF_2-CaO-Al_2O_3 渣系高溫?fù)]發(fā)行為的影響
            4.3.2.3 SiO_2含量對(duì)CaF_2-CaO-Al_2O_3 渣系結(jié)晶行為的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 真空對(duì)電渣錠潔凈度和組織特征的影響
    5.1 前言
    5.2 不同氣氛下重熔對(duì)鋼錠潔凈度的影響
        5.2.1實(shí)驗(yàn)
            5.2.1.1 實(shí)驗(yàn)步驟
            5.2.1.2 試樣制備及分析方法
        5.2.2 結(jié)果與分析
            5.2.2.1 真空條件下重熔對(duì)鋼錠夾雜物特征和總氧含量的影響
            5.2.2.2 真空對(duì)鋼渣反應(yīng)脫硫的影響
    5.3 真空電渣重熔對(duì)電渣錠潔凈度和組織特征的影響
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)
            5.3.1.1 實(shí)驗(yàn)步驟
            5.3.1.2 試樣制備及分析方法
        5.3.2 結(jié)果與討論
            5.3.2.1 真空電渣重熔過(guò)程中渣金相互作用對(duì)電渣錠元素含量的影響
            5.3.2.2 真空電渣重熔過(guò)程中鋼-夾雜物相互作用對(duì)夾雜物特征的影響
            5.3.2.3 真空電渣重熔對(duì)電渣錠組織結(jié)構(gòu)與性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
附錄2 攻讀博士學(xué)位論文期間參加的科研項(xiàng)目
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率分析[J]. 劉進(jìn)志.  科技風(fēng). 2018(31)
[2]大型發(fā)電企業(yè)燃機(jī)技術(shù)發(fā)展路徑研究[J]. 宋寅.  應(yīng)用能源技術(shù). 2018(07)
[3]高碳鋼連鑄方坯拉坯方向偏析C元素分布的時(shí)間序列波動(dòng)特征[J]. 侯自兵,徐瑞,常毅,曹江海,文光華,唐萍.  金屬學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]電流強(qiáng)度對(duì)電渣重熔304不銹鋼中夾雜物特征的影響[J]. 劉昱,汪勇,李光強(qiáng),王強(qiáng),李寶寬,張釗.  武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]鋼錠鑄造過(guò)程宏觀偏析數(shù)值模擬[J]. 沈厚發(fā),陳康欣,柳百成.  金屬學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電CO2排放量量化方法比較[J]. 張寧,張紫禾,張景奇,康磊,張海濱,陳穎,賈睿.  環(huán)境科學(xué)研究. 2017(09)
[7]火力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展與前沿技術(shù)路線[J]. 楊倩鵬,林偉杰,王月明,何雅玲.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(13)
[8]低偏析技術(shù)的發(fā)展[J]. 張玉妥,陳波,劉奎,李殿中,李依依.  金屬學(xué)報(bào). 2017(05)
[9]“活度”質(zhì)疑[J]. 郭漢杰.  工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析及展望[J]. 王政允.  中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2017(08)

博士論文
[1]電渣重熔含鋁鈦不銹鋼的冶金反應(yīng)和成分控制研究[D]. 侯棟.東北大學(xué) 2017
[2]電渣重熔過(guò)程凝固數(shù)學(xué)模擬及新渣系研究[D]. 董艷伍.東北大學(xué) 2008

碩士論文
[1]電渣重熔過(guò)程中夾雜物的演變及渣的揮發(fā)[D]. 張釗.武漢科技大學(xué) 2018
[2]影響燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性分析[D]. 張凱博.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3315401