电渣重熔钢锭中黑斑的形成机理及控制措施研究.pdf

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1、、密绞么开：Ｈｉ研妓禾聲ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ博雜裹Ｉ论文论文题目：电渣重烙钢锭中黑斑的形成护ｕ理及控制措施研究？学号：Ｂ２Ｑ１２０１１４？Ｍ作者：钢铁冶金专业名称：．２０１６年１１月２９日：！电渣重烙钢锭中黑斑的形成机理及控制措施研究ＳｔｕｄｙｏｎＦｏｒｍａｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓｆｂｒＥｌｅｃｔｒｏｓｌａｇＲｅｍｅｋｉｎｇＳ

2、化ｅｌＩｎｇｏｔｓ研究生姓名：张扬指导教师姓名：陈伟庆北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京１０００８３，中国ＤｏｃｔｏｒＤｅｒｅｅＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＹａｎＺｈａｎｇｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｗｅｉｉ打ＣｈｅｎｐｑｇＳｔａｔｅＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＭｅｔａｌｌｕｒｙｙｇｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ３０Ｘｕｅｙｕａｎ民ｏａｄ，ＨａｉｄｉａｎＤｉｓ化ｉｃｔＢｅｉｉｎ１０００８３，Ｐ．Ｒ．ＣＨＩ

3、ＮＡｊｇＴＦ７４４公巧分类巧：密级：６６９ＵＤＣ单位代码＇？Ｕ？８：：北京繊大学博女学位论文电渣重烙钢锭中黑斑的形成机理及控制措施研巧论文通目：作者：：陈伟＇乂ｍｔ单化北九ｆ啦人７指导教师：：指导小组成员：单位：单位：论文提交日巧：２０１６年１２月２１日学樹ｇ予单位；北京科技大学北京科技大学博±学位论文致谢本论文是在我的导师陈伟庆教授的支持和鼓励下完成的。诚擎感谢陈老、指导师在过去五年中给予我科研和生活上的耐屯、帮助和鼓励，才使我得顺利完

4、成学业。陈老师在本论文的选题、开题、中期Ｗ及课题进行过程中，、多次询问课题的进展情况，，并给予了耐屯的指导和帮助为论文的顺利完成把握了正确的方向。陈老师Ｗ严谨的治学态度和宽厚博大的胸杯培养我独立进行科研的思路，谨向陈老师表示我最诚攀的谢意！，在此论文成文之际感谢本人在多伦多大学公派联合培养期间的导师杨印东博±、ＡｌｅｘＭｃＬｅａｎ教授和ＭａｎｓｏｏｒＢａｒａｔｉ教授。Ｈ位导师严谨而务实Ｉ不但在科研中给了我莫大的启发、鼓励和指导，还在生活上给予我很多关照。本论文的完成亦得到西宁特钢技术中也陈列博±、西宁特钢第二炼钢厂严

5、清忠硕±、李诚伟硕±、宝钢郑宏光博±和冶金学院张永超老师的帮助。感谢课题组的各位巧±：马德刚、刘海涛、于彦冲、万勇、彭红兵、国威、曾杰、胡阳、陈良军、孟金霞，硕±；车晓梅、徐宏铺、王稻、赵小波、熊视、王勇、张明军、李巧善、张娜、韩延申、李兵和谢帆等同ｎ师兄弟姐１。妹的帮助，是你们共同创造了１０６团结愉快的学习和生活氛围感谢林银、王替二位博±攀友，感谢你们五年来的勉励让我们共同进步。屯、感谢我的家人和爱人，是你们无微不至的关和付出才让我走的更远。感谢国家留学基金委资助我在多伦《大学留学一年。、衷屯感谢在百忙之中审阅论

6、文和参加答辩的评委、专家，感谢你们提出的宝贵建议。Ｉ北京科技大学博±学位论文巧要一黑斑是种通道型宏观偏析，是电渣重烙钢锭中常化的凝固缺陷，在铸锭中表现为由等轴枝晶组织构成的黑色通道状轨迹。黑斑通道内富集溶质元素，思著恶化铸件的机械性能，丽且无法通过任何热、化械处理消除，造成巨大的经济损失。目前黑斑已经成为限制大型和超大型电渣重烙钢锭生产的，关键质量问题，国内电渣生产企业由于缺乏黑斑偏析的相关理论知识难Ｗ采取有效的指施限制黑斑形成。由于不同铸造工艺的巨大差异，现存的大部分关于黑斑的宏观偏析理论不适用

7、于解释电渣重烙工艺中的黑斑偏析现象。电渣重烙钢锭中黑斑偏析的相关研巧还少见报道，电渣重烙过程中影响黑斑形成的主要工艺因素和黑斑的形成、长大机制仍不清楚。本课题结合工业实验、热力学计算、动力学微观偏析模型、多组元宏观偏析模型等方式Ｗ及电渣重烙渣系的性能分析，对大型电渣重烙低合金髙强钢３０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ、３０ＣｒＭｎＳｉＡ中的黑斑偏析缺陷进行了系统的研巧。（１）电渣重烙钢锭中的黑斑研究表明：（０电渣重巧过程中，高巧速是导致黑斑形成的关键因素。对于特定钢一个临界疮速种和锭型存在，低于临界值黑斑不会形成。本章的现场实验

8、结果表明．电极格速离于９ｋｇ／分钟时电渣钢锭易形成黑斑，而电力参数的波动不是黑斑形成的必要条件。（２）黑斑通道