低碳钢

摘要： 材料力学中,低碳钢拉伸实验是非常重要的一个力学实验。通过实验可以非常直观的了解低碳钢的力学性能,为实际加工生产提供理论支撑。以实验室开放的模式,研究搭建ANSYS虚拟仿真实验平台,通过ANSYS软件对低碳钢拉伸实验进行模拟分析,得出的力学性能数据与传统试验机上的数据进行比较分析,从而得出ANSYS软件分析能更加直观地模拟低碳钢拉伸实验时的力学性能变化,增加学生的学习兴趣,提高了力学实验的教学效果,全面提升了学生的创新能力。

摘要： 利用金相、扫描电镜和能谱分析等实验手段分析了低碳钢翘皮缺陷产生的原因,并提出了控制措施。结果显示,翘皮缺陷部位有明显脱碳现象,且组织内部存在大量弥散点状的氧化物质点,认为翘皮缺陷为铸坯表面裂纹经轧制所致。通过调整铸机设备精度、优化冷却强度,调整浸入式水口插入深度,低碳钢带钢表面翘皮缺陷显著改善,翘皮发生率由36%降至2.8%。

摘要： 自1989年第一条产线投产以来,薄板坯连铸连轧技术已经走过30多年的发展历程.在这个过程中,通过对其技术不断探索和创新,推动了薄板坯连铸连轧技术不断向前发展.在钢铁工业碳中和战略目标背景下,以薄板坯连铸连轧为代表的近终形制造技术得到了行业的极大关注.本文主要回顾了薄板坯连铸连轧技术的发展,分析其关键工艺装备的演变历程,并根据其连续化程度将薄板坯连铸连轧划分为单坯、半无头和无头三代技术;分析了薄板坯连铸连轧流程的工艺特点及物理冶金特征,在此基础上提出了其产品定位,重点介绍了其代表性产品如中高碳钢、热轧高强钢及电工钢等的开发与应用现状.最后,对薄板坯连铸连轧技术未来的发展进行了展望,提出连续化、专业化、智能化将是未来重要发展方向.

摘要： 为得到更大速度适用范围的钨合金球形破片侵彻低碳钢板弹道极限速度计算模型,分析不同着靶速度下钨合金球形破片侵彻低碳钢板的侵彻破坏特征,建立了包含弹、靶主要力学参数的弹道极限速度计算模型,模型系统考虑破片刚性、塑性、侵蚀以及破碎侵彻等情况;根据模型求解需要,针对钨合金破坏特征建立对应速度阈值的计算方法;基于已有试验数据,应用信赖域方法获得模型系数,建立弹道极限速度计算模型;开展破片对Q235、Q345E钢板弹道侵彻试验,根据试验结果分析模型的计算精度。结果表明:该模型计算结果较试验结果平均误差和最大误差均低10%,较现有弹道极限速度计算模型计算结果平均误差减少了60%。

摘要： 低碳钢/高强钢组合结构能够在保证承载能力的前提下减少合金元素用量,降低成本.文中提出了一种高效、稳定的双丝双钨极氩弧增材制造方法,在400 A大熔敷电流参数下,将低碳钢丝H08Mn2Si与高强钢丝H06MnNi3CrMoA同时送进,开展了熔敷金属的成分调控研究.结果表明,该方法的熔敷效率达到了2.4 kg/h,通过调整双丝的送丝速度比,在不影响电弧状态的前提下,准确获得了所需的熔敷金属成分,并且熔敷金属的抗拉强度、屈服强度、显微硬度随高强钢含量的增加而线性增加,其调节范围分别为565~914,441~803 MPa以及206~327 HV.最后应用该方法实现了低碳钢/高强钢组合结构的滑动轴承模拟件的成形,在轴承基体与轴承衬之间熔敷了成分梯度过渡层,降低了成形件内部的硬度梯度,有效缓和了界面失配问题.

摘要： 通过对硬度异常钢板的生产工艺进行分析发现,钢板中铌含量过高是造成同一生产工艺下钢板硬度异常的主要原因。利用冷轧退火模拟试验装置,模拟了3种不同铌含量低碳钢板在不同温度条件下的退火过程,通过对比分析样板显微组织和力学性能,研究微量铌对低碳钢退火再结晶组织和性能的影响。结果表明,当钢中含有微量铌元素时,低碳钢的再结晶完成温度显著提升。含铌0.0012%和0.0023%的低碳钢要满足T5料的性能要求,退火温度应提高至650°C。

摘要： 为了研究光纤激光加工工艺对Q235低碳钢板切割质量的影响,采用1 000 W光纤激光切割机对3 mm厚低碳钢板切割质量影响规律进行了研究。设计了Box-Behnken实验,使用粗糙度仪和高精度电子秤完成了切面粗糙度和试样挂渣量的测量,研究了在氧气熔化切割方式下激光功率、切割速度、激光频率、激光占空比和辅助气体压力等工艺参数对粗糙度和挂渣量的影响规律。实验结果表明:挂渣量的大小主要决定于激光功率、切割速度、激光频率和辅助气体压力;粗糙度的大小主要决定于激光功率、激光频率、激光占空比和辅助气体压力。根据试验测量结果结合响应面法得到了粗糙度和挂渣量的响应面模型,然后采用遗传算法对响应面模型进行多目标优化,得到最优工艺参数为:激光功率1 000 W,切割速度40 mm/s,激光频率200 Hz,激光占空比91.5%,辅助气体压力0.59 MPa。

摘要： 介绍了一种连续退火模拟装置,采取中频感应电流电阻加热方式,加热和冷却速率可控,最大加热速率高达300 K/s,最大冷却速率达120 K/s。利用该装置模拟了不同退火工艺下低碳钢的退火过程,对比分析试样的显微组织和硬度、抗拉强度,结果表明:随着退火温度的升高,试样的微观组织逐步开始回复、再结晶和晶粒长大的过程;试样的硬度和抗拉强度先急剧下降,后趋于稳定。该连续退火模拟装置可以较好地模拟生产现场的连续退火工艺,能够为冷轧产品的开发提供有力的技术支持。

摘要： 基于不同热轧产线生产的低碳钢带表面氧化铁皮厚度和微观结构分析,设计了酸洗实验模拟并组织了工业生产实践,结果表明:2050线相较1580线热轧温度更高、轧后冷却距离更长,导致钢带表面氧化铁皮更厚、共析转变更充分、转变组织更致密,因此钢带适宜酸洗温度更高、酸洗时间更长。根据相关理论和实践经验,对2050线热轧钢带氧化铁皮难以酸洗的问题提出了生产工艺改进建议。

摘要： 为提高邻菲罗啉系列缓蚀剂的缓蚀性能及适用范围,从分子设计角度出发,合成了一种1,2-二苯基-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉(HIP)新型缓蚀剂,采用失重法、电化学法和扫描电镜研究了其在盐酸介质中对低碳钢的缓蚀作用和在低碳钢表面的吸附行为,分析了缓蚀剂分子的吸附热力学,并通过量子化学理论计算研究了缓蚀剂分子结构与缓蚀性能的关系。结果表明:合成的1,2-二苯基-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(HIP)在1 mol/L盐酸溶液中对低碳钢具有良好的缓蚀性能,40°C、缓蚀剂浓度为1.0 mmol/L时其缓蚀效率为97.0%;该缓蚀剂在低碳钢表面的吸附为放热反应过程、遵循朗格缪尔等温吸附;低碳钢表面的标准吉布斯自由能ΔG^(0)_(ads)=-40.5 kJ/mol,说明缓蚀剂在低碳钢表面的吸附为化学吸附;动电位极化曲线显示该缓蚀剂为同时抑制阴极和阳极的混合型缓蚀剂,但阳极极化在-300 mV以后其腐蚀电流密度基本无变化;量子化学理论计算值与试验结果一致。

摘要： 本文以液-半固态铸造复合制成的低碳钢/高铬铸铁耐磨复合板为研究对象,利用光学显微镜及扫描电镜等对复合界面进行分析.研究低碳钢重熔过程中固-液界面的移动和界面层的形成过程.

摘要： 化学镀镍技术近年来发展迅速,是材料科学中新兴的重要领域,有广阔的发展前景.本文采用低碳钢为基体材料,通过正交实验,以耐腐蚀性能好坏为检验指标,得到低碳钢基体化学镀Ni－P的最佳工艺参数:NiSO4·6H2O(24g/L),NaH2PO2·H2O(20g/L),乳酸(15g/L),NaAc(10g/L),柠檬酸钠(40g/L),用氨水调节pH值,温度85°C.在最佳工艺条件下,镀层耐腐蚀性能有显著提高.由扫描电子显微镜(SEM)可看出,化学镀Ni－P镀层的表面均匀致密,无明显漏镀和裂痕.由热震实验的结果说明镀层与基体有较强的结合力,可以满足工业应用中对镀层的要求.

摘要： 本文合成了两种新型的水溶性较好的咪唑类化合物—2-(3'-羟基苯基)-4,5-二苯基咪唑(CDHIP), 2-(3'-羟基苯基)-4,5-二(2'-羟基苯基)咪唑(HHIP)，采用失重法、电化学法等研究了它们在1 mol·L-1盐酸中对低碳钢缓蚀性能，包括在不同缓蚀剂浓度、不同吸附成膜时间和不同温度下在盐酸溶液中对低碳钢的缓蚀性能;采用扫描电镜(SEM)法观测了未添加和添加不同缓蚀剂时低碳钢表面的腐蚀形貌。研究结果表明DHIP和HHIP两种咪唑衍生物在1M盐酸介质中对低碳钢均表现出良好的缓蚀性能，且HHIP缓蚀效果明显好于DHIP。HHIP具有多氧吸附中心，在低碳钢表面具有更好的吸附性能，同时HHIP的平面结构大于DHIP，在低碳钢表面具有更好的覆盖度，因此表现出较好的缓蚀性能。

摘要： 通过SEM、EDS、CSLM等手段考察了薄带连铸低碳钢表面夹渣的形貌、组成、含量、来源及熔点特性,探讨了表面夹渣缺陷的形成机理.结果表明,表面夹渣主要由三部分组成:ZrO2、MgAl2O4、Al2O3-SiO2-MnO三元复合氧化物,其各自占比分别为3.8％、7.3％、88.7％;通过CSLM高温加热的方法,可以观察到高熔点夹渣和低熔点夹渣分离的现象,证实了表面夹渣中Al2O3-SiO2-MnO三元复合氧化物未能全部控制在低熔点区域.在薄带连铸浇铸硅锰脱氧低碳钢时,低熔点的Al2O3-SiO2-MnO液态氧化物成为高熔点夹杂物颗粒之间的“液桥”,由该液体连接桥形成的对高熔点夹杂物颗粒的聚集力/聚集效应,使夹杂物颗粒聚集长大,是薄带连铸低碳钢形成表面夹渣缺陷的主要原因.

摘要： 随着工程安装,设备制造和焊接生产的发展,安装设备的质量要求不断提高,因此对焊缝质量提出了更高的要求.焊缝质量主要受焊接过程控制的影响,但焊接过程控制又是主要通过控制焊接填充材料和母材发生冶金反应来控制熔池.因此,控制熔池是获得合格焊缝的关键因素.本文主要研究了H08Mn2SiA与Q235B发生冶金反应过程中,熔池进入粘稠的"泥状态".本文从实际的焊接操作开始:水平固定的对接焊缝固定的试验.观察焊接过程中焊池进入"泥状态"的过程.通过比较VT宏观测试和RT测试数据,分析了"泥状态"对焊池中焊缝质量的影响.最后对试验数据进行了比较分析,总结了防止熔池进入"泥状态"的措施和方法.

摘要： 本文介绍了宣钢一钢轧厂2#连铸机在生产低碳钢165mm×225mm断面中结晶器保护渣"结块"原因,通过研究分析发现浸入式水口参数、钢水过热度、结晶器液面和自动控制、保护渣添加方法以及保护渣良好的保温效果是消除结晶器内保护渣"结块"的关键.

摘要： 采用直径22mm的TA2纯钛棒和8mm及4mm厚Q235低碳钢基板,应用搅拌摩擦焊机进行了摩擦堆焊工艺试验,使用BSE、EDS测试手段分析了界面金属间化合物及元素扩散现象.结果表明,当基板较厚时,摩擦堆焊界面不容易生成金属间化合物;当基板较薄时,界面易生成TiFe与TiFe2金属间化合物,且在远离堆焊界面基板侧,由于Ti元素发生超扩散现象也有金属间化合物存在.这是因为,当薄板作为基板时,在堆焊界面处热积累较大,为铁钛金属间化合物的形成提供了充分的热力学条件.

摘要： 以Q235低碳钢为母材,研究了摩擦时间和顶锻压力对旋转摩擦焊接头焊合率和冶金质量的影响规律并分析了接头焊合机理.结果表明,不同焊接参数下已焊合区域的拉伸强度基本相同且均大于或等于母材强度,焊接参数影响的只是接头焊合率(焊合率:接头横截面焊缝焊合部分长度与总长度之比),因此提出将焊合率作为焊接质量的评价标准.进一步研究表明,在其他参数不变的情况下,焊合率随项锻压力的增大而增大,但增大速率逐渐趋缓,当顶锻压力达到某临界值后,焊合率达到100％,对所需临界压力进行了分析并得出了其计算方法;随着摩擦时间的增加,轴向缩短量增大,焊合率减小,焊接界面温度升高,高温区变宽,焊后再结晶区域加宽且晶粒尺寸变大.近缝区组织呈流线状,且晶粒大小不均匀.最终得出,大顶锻压力,短摩擦时间有助于提高焊合率,减小晶粒尺寸小,提升接头整体质量.

摘要： 通过对SPHC钢热轧卷夹渣缺陷显微分析,认为与卷渣有关.针对保护渣理化指标对铸坯质量影响机理,从保护渣粘度和渣层厚度方面对保护渣进行优化.优化后的保护渣,减少了连铸保护渣卷入几率,进而降低了热轧板卷表面夹渣缺陷.

摘要： 通过对SPHC钢热轧卷夹渣缺陷显微分析,认为与卷渣有关.针对保护渣理化指标对铸坯质量影响机理,从保护渣粘度和渣层厚度方面对保护渣进行优化.优化后的保护渣,减少了连铸保护渣卷入几率,进而降低了热轧板卷表面夹渣缺陷.

摘要： 本申请公开了一种低碳钢及控制低碳钢中夹杂物的脱氧方法，所述低碳钢由如下质量分数的化学组分组成：C≤0.2％，Si：0.20～0.35％，Mn：1.2～1.8％，S≤0.0020％，Ca：0.0010～0.0015％，O：0.0012～0.0020％，Ti：0.01～0.03％，Al：0.02～0.03％，N：0.0025～0.0040％，其余为Fe和不可避免的杂质元素；所述Ca与所述O的质量分数比值为0.5～1.2，所述Ti与所述Al的质量分数的比值为0.5～1.0。采用本发明的方法，将夹杂物控制为小尺寸分布弥散的Al‑Ti‑Ca‑O夹杂物，所有夹杂物评级均≤0.5级，其中，尺寸小于等于5μm夹杂物所占比例达到99％以上。

摘要： 一种生产低碳钢和超低碳钢钢液温度与洁净度控制的方法，属于钢铁冶金领域。本发明在转炉出钢前在钢包中或出钢过程中，向钢液中加入铝粒、铝锭、铝合金等铝制品，使其与钢液中的氧反应放热提高钢水温度；同时降低炉渣氧化性；控制加入的铝使其全部与出钢钢液中氧反应且出钢后钢液中铝含量低于50×10‑6，生成的Al2O3在进入RH精炼前基本上浮去除。RH精炼时，当真空槽真空度低于20‑50kPa时，采用顶枪强制吹氧脱碳，保证RH脱碳效率；同时控制脱碳结束后钢中氧含量低于400×10‑6，保证RH精炼后钢水具有较高的洁净度。该方法可提高钢液温度，解决钢厂RH脱碳精炼过程中温度不足问题；同时较精确控制RH精炼强制脱碳氧气吹入量，控制并降低RH脱碳终点氧含量，提高钢液洁净度。

摘要： 本发明属于凝固技术领域，具体涉及一种一步铸造高强度低碳钢的工艺及高强度低碳钢。该方法包括：对低碳钢钢水进行冷却，控制凝固速率大于或等于500K/s，且小于或等于3000K/s，以使低碳钢钢水凝固得到钢铸，其中：冷却前，控制低碳钢钢水的含氧量为25～45ppm；冷却前，低碳钢钢水的温度为1500～1600°C。与现有技术相比，本发明的有益效果是其表面硬度比使用现有技术可达到的高25％。本发明还通过去除热处理(加淬火)或严重的塑性变形等工序来简化制造过程。通过直接从液态金属凝固冷却铸造材料，无需任何后序浇铸工艺。从而大大减少了能源以及人工的消耗，降低企业生产成本，绿色环保。

摘要： 本发明涉及钢铁冶金技术领域，涉及一种控制超低碳钢含碳量的方法及超低碳钢生产方法，要求在RH钢水出站时钢水质量百分数满足：≤0.003％，该方法具体包括以下步骤：转炉控制：S1.转炉带氧出钢：控制转炉终点碳含量≤0.05％，并在出钢前定氧，控制出钢氧含量在800～1200ppm之间；S2.转炉合金加入：在转炉出钢的过程中按照合金控制目标向钢水中加入除脱氧合金以外的部分合金；RH控制：S3.RH温度控制：根据钢种成分计算液相线温度，计算RH钢水理论进站温度，当RH钢水实际进站温度高于RH钢水理论进站温度，则在RH钢水进站后加入调温废钢对钢水进行调温至RH钢水理论进站温度；S4.RH真空处理：对钢水进行RH真空处理，待RH真空处理结束后，按照合金控制目标向钢水中加入脱氧合金。

摘要： 本发明提供了一种低碳钢及提高CSP流程铁素体轧制低碳钢性能均匀性的制造方法，成分：C：≤0.070％；Si：≤0.050％；Mn：0.08‑0.30％；P：≤0.025％；S：≤0.015％；Al：0.020‑0.060％；其余为Fe及不可避免的夹杂；与现有技术相比，本发明通过合理的冶炼、加热、热轧、冷却及卷取工艺，解决了CSP流程铁素体轧制温度工艺窗口窄、奥氏体向铁素体转变临界区域材料组织性能受温度影响敏感性大、奥氏体向铁素体相转变的不一致性问题，提高材料性能的均匀性。这种低碳钢钢板宽度方向性能均匀性提高50％以上，解决了下道冷轧镀锌工序边浪问题。

摘要： 本发明提供了一种低碳钢及提高CSP流程铁素体轧制低碳钢性能均匀性的制造方法，成分：C：≤0.070％；Si：≤0.050％；Mn：0.08‑0.30％；P：≤0.025％；S：≤0.015％；Al：0.020‑0.060％；其余为Fe及不可避免的夹杂；与现有技术相比，本发明通过合理的冶炼、加热、热轧、冷却及卷取工艺，解决了CSP流程铁素体轧制温度工艺窗口窄、奥氏体向铁素体转变临界区域材料组织性能受温度影响敏感性大、奥氏体向铁素体相转变的不一致性问题，提高材料性能的均匀性。这种低碳钢钢板宽度方向性能均匀性提高50％以上，解决了下道冷轧镀锌工序边浪问题。

摘要： 本申请实施例公开了一种冷轧低碳钢的制造方法和冷轧低碳钢，所述方法包括以下步骤：将板坯进行热轧和卷取，以得到热轧卷，其中，所述卷取的温度为640～660°C；将所述热轧卷进行酸洗冷连轧，以得到冷硬卷；将所述冷硬卷进行退火和平整，以得到所述冷轧低碳钢。根据本申请实施例的方法，通过控制卷取的温度为640～660°C，可以使钢中第二相粒子氮化铝(AlN)在卷取过程充分析出，并协同后续退火工艺，进行再结晶时，使细小弥散分布的AlN阻碍金相组织的长大，达到细化晶粒的目的；增加了冷轧低碳钢的强度和硬度，提高了耐磨性；本申请不用额外添加硅锰等元素，不采用淬火工艺，可以低成本地生产出硬度为60～75HRB高硬度且耐磨性较好的冷轧低碳钢。

摘要： 本发明公开了一种低碳钢RH钢水控氮的方法和低碳钢的连铸方法，该低碳钢RH钢水控氮的方法包括在钢水中添加有Fe2O3的情况下，进行RH真空脱气的步骤；其中，相对于1t的钢水，Fe2O3的用量为不小于0.5kg；其中，所述RH真空脱气在软吹氩和炉内压力不大于100Pa的条件下进行。该低碳钢RH钢水控氮的方法能够降低真空脱气时间，降低对脱氮的工艺控制难度，从而降低次品率，提高产品的合格率。

摘要： 本申请公开了一种低碳钢及控制低碳钢中夹杂物的脱氧方法，所述低碳钢由如下质量分数的化学组分组成：C≤0.2％，Si：0.20～0.35％，Mn：1.2～1.8％，S≤0.0020％，Ca：0.0010～0.0015％，O：0.0012～0.0020％，Ti：0.01～0.03％，Al：0.02～0.03％，N：0.0025～0.0040％，其余为Fe和不可避免的杂质元素；所述Ca与所述O的质量分数比值为0.5～1.2，所述Ti与所述Al的质量分数的比值为0.5～1.0。采用本发明的方法，将夹杂物控制为小尺寸分布弥散的Al‑Ti‑Ca‑O夹杂物，所有夹杂物评级均≤0.5级，其中，尺寸小于等于5μm夹杂物所占比例达到99％以上。

摘要： 本实用新型公开了一种低碳钢或超低碳钢的钢渣处理装置，该钢渣处理装置包括转炉系统、接渣装置、破碎和冷却系统、地下料仓、输运装置、高位料仓，将转炉系统中冶炼低碳钢和超低碳钢产生的钢渣通过接渣装置、破碎和冷却系统、地下料仓、输运装置、高位料仓直接应用在中低碳钢造渣过程，达到降低渣料消耗、回收渣中无磁性氧化铁的目的，从而实现降低钢铁料消耗，实现钢渣的循环利用。