含稀土40cr结构钢转炉冶炼工艺及性能研究

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1、？太摩次＃ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第—所现代大学ＦＯＵＮＤＥＤＩＮ１８９５工程硕士学位论文领域：材料学作者姓名：裴颖脱Ｉ吉会教授指导教师：企业导师：于晗高级工程师天津大学研究生院２０１５年１１月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并

2、表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年Ｘ月丨日丨学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行柃索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供査阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字曰期：＞９丨！：年Ｐ月￥Ｈ签字日期年ｒｖ月ｆＨ含稀土40Cr结构钢转炉冶炼工艺及性能研究Convertersmeltingprocessandpro

3、pertiesof40Crsteelcontainingrareearthelement学科专业：材料学研究生：裴颖脱指导教师：王吉会教授企业导师：于晗高级工程师天津大学材料科学与工程学院二零一五年十一月摘要目前，合金结构钢生产企业普遍采用电炉冶炼工艺作为主要生产设备。但我国的电炉冶炼技术差，电耗成本高，同时我国含铬合金废钢循环周期长，废钢供应量小制约了电炉冶炼合金钢结构钢技术的发展。本课题针对我国现状，重点研究电炉冶炼流程的替代工艺。选择采用普碳钢冶炼的通用流程，围绕合金结构钢生产过程铬元素的收得率指标，选用对高炉脱磷生铁原料-转炉吹氧冶炼工艺-炉外精炼-连续铸造这一通用

4、冶炼流程进行合金结构钢冶炼生产，运用纯净铁水替代废钢作为含铁原料，通过冶炼过程中对炉温、供氧强度、枪位等操作方式的改变，降低终点钢中气体含量，调整控制钢液成分向终点实现。通过入炉前期生铁脱磷处理运用精炼环节进一步纯净钢液，使终点钢水达到电炉钢水质量。精炼环节加入稀土元素，利用采用基础热处理方式，分析其调质性能。主要的研究结果如下：（a）通过研究Si−Cr的氧化特点，在冶炼过程中可通过加入饱和态的硅元素???2的方法降低铬元素的氧化量；（b）在转炉流程合金结构钢冶炼过程中，可通过供氧压力的调节，以降低熔池中CO分压状态值(PCO)，或者提高熔池温度两种方法实现脱碳保铬。（c）

5、加入稀土元素冶炼40Cr结构钢在，800℃×15min水淬+550℃×90min回火条件下具有最佳力学性能。（d）使用高脱磷铁水和转炉氧化工艺，有效环节电炉工序中的倒渣、调渣脱磷问题，提高了冶炼效率降低全废钢流程中磷富集的问题。（e）稀土元素的加入，大大降低了以Mn元素为基体的非金属夹杂物对材料轧制过程中裂纹，及成品材使用过程中疲劳点对材料品质性能的影响。关键词：稀土结构钢脱碳保铬合金化IABSTRACTAtpresent,alloystructuralsteelenterprisesgenerallyuseelectricfurnacesmeltingprocessast

6、hemainproductionequipmentofalloystructuralsteel.However,Chineseelectricfurnacesmeltingtechnologyispoorwithhighcostofpowerconsumption.whilethelongtermofalloystructuralsteelscrapcycleandthesmallscrapsupplyrestrictedthedevelopmentoftheelectricfurnacesmeltingalloysteelstructureandsteeltechnolo

7、gy.Thispaperfocusesonthestatusquoofourcountry,focusingonthealternativeprocessofelectricfurnacesmeltingprocess.Inordertocarryoutthealloystructuresteelsmeltingproduction,wechoosethegeneralsmeltingprocessofplaincarbonsteel.Focusingontheyieldindexofchromiumelement