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内配废塑料对含碳球团直接还原的影响

陈伟鹏 , 谢智辉 , 张欢 , 赵增武 , 武文斐

钢铁研究学报 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140285

节能减排是钢铁工业目前面临的重要挑战,而废塑料作为一种可再生清洁能源和还原剂替代焦粉、无烟煤等化石燃料在炼铁工业中已经获得大量关注.把废塑料、褐铁矿粉、无烟煤以及黏结剂混合制取含碳球团,在管式加热炉内做直接还原实验.废塑料在高温下裂解释放热量,为球团的预热和直接还原提供外加热源.同时,与无内配塑料含碳球团对比,内配废塑料的含碳球团孔隙率增大,这样有利于反应中还原气体的传质,从而促使含碳球团的还原率随之提高.对影响含碳球团直接还原的因素如℃/O摩尔比、还原时间、内配废塑料种类及其质量分数进行实验研究.实验结果表明:在实验设定条件下,含碳球团直径10 mm,还原温度1 350℃,内配质量分数为4％的聚碳酸酯(PC)在还原时间6 min时,球团孔隙率最高,达74％;此时还原率最高,达98.89％.含碳球团还原体系在反应过程中,内配一定比例的废塑料,可以缩短还原时间,降低还原温度,提高球团的还原效率.

关键词: 废塑料 , 含碳球团 , 直接还原 , 孔隙率 , 还原率

稀土对低碳低合金钢氧化性能的影响

陈伟鹏 , 张欢 , 谢智辉 , 计云萍

材料热处理学报

针对不加稀土与添加镧铈混合稀土的低碳低合金钢,在立式管式炉中进行950～1250℃的恒温氧化实验,利用静态增重法绘制氧化动力学曲线,采用扫描电镜对实验钢表面的氧化膜形貌进行观察.结果表明:950 ～1250℃的恒温氧化动力学曲线均符合抛物线规律,氧化膜具有保护性.稀土的添加提高低碳低合金钢的反应激活能,降低氧化速率常数,提高了抗高温氧化性能,且稀土含量较高的,抗高温氧化性能更好.稀土的添加细化了低碳低合金钢氧化膜的晶粒,增强了氧化膜与基体的粘附性,使氧化膜不易脱落,从而有助于提高抗氧化性能.

关键词: 稀土 , 氧化动力学 , 氧化膜 , 抗氧化性

稀土对低合金钢抗高温氧化性能的影响

陈伟鹏 , 李光卫 , 张欢 , 谢智辉 , 计云萍

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201606009

在热分析仪上采用增重法对稀土含量不同的低合金钢进行抗高温氧化实验,利用扫描电镜(SEM)进行氧化形貌观察.结果表明,温度为1050℃和1150℃时,恒温氧化动力学均符合抛物线规律,氧化膜具有保护性,稀土含量为0.0134％和0.0095％的低合金钢氧化反应激活能比不含稀土的低合金钢分别提高了71％和57％.在1050℃时稀土含量为0.0134％和0.0095％的低合金钢氧化速率常数比不含稀土的低合金钢降低了30％和20％,在1150℃时降低了7％和3％.稀土的添加提高了低合金钢的反应激活能,降低了氧化速率常数,提高低合金钢的抗高温氧化性能,并且稀土含量越高,抗高温氧化性能越强;在1250℃时生成的氧化膜保护性差,含稀土的钢氧化速率快,不利于提高低合金钢的抗氧化性.稀土的加入细化了氧化膜的晶粒,增强了氧化膜与基体的粘附性,使氧化膜不易脱落.

关键词: 稀土 , 氧化动力学 , 氧化膜 , 抗氧化性

高性能精品模具钢系列产品的研究与开发(20079~201012)

高碳高合金马氏体钢回火过程连续性转变的内耗行为研究

钢铁研究学报

李绍宏,邓黎辉,谢殷子,吴晓春

关键词: 高碳高合金马氏体钢淬火后在回火过程中存在过饱和碳原子偏聚现象，碳原子偏聚于位错附近的间隙位置，回火过程中以碳化物形式沉淀析出。通过内耗研究表明，随着回火温度的增加，Snoek峰驰豫强度下降并消失，SKK峰驰豫强度降低并随回火温度的升高而宽化。由该结果可知由于大量碳原子偏聚于位错处，随后以细颗粒碳化物形式在位错处析出。随着回火温度增加，大部分位错回复消失及碳化物聚集长大，同时残余奥氏体分解产生硬化效应，使钢的硬度增加而韧性下降。

负温度梯度熔体凝固过程中的形核与再辉行为

谢发勤 , 吴向清 , 李金山 , 傅恒志

材料导报

研究了63～292K热力学过冷度范围内,Cu-Ni单相合金的凝固组织演化规律,分析了负温度梯度熔体凝固过程中的形核与再辉行为.结果表明:①负温度梯度熔体凝固的冷却曲线上有较明显的形核特征;②在负温度梯度熔体凝固冷却曲线的快速再辉阶段,出现了明显的"二次再辉"特征,此"二次再辉"的本质有别于慢速凝固阶段的二次再辉,因此称之为"伪再辉".

关键词: 负温度梯度 , 过冷度 , 过冷凝固 , 再辉

双辉等离子渗Ta改性层的组织及耐蚀性

毕强 , 张平则 , 黄俊 , 魏东博 , 李伟

中国腐蚀与防护学报

用双辉等离子表面冶金技术在Q235钢表面制备Ta改性层。用XRD，SEM，EDS，电化学腐蚀和中性盐雾试验分析Ta改性层的组织特征、成分和耐蚀性能。结果表明，Ta改性层与基体结合良好，厚度为32μm左右。改性层中Ta元素含量呈梯度分布，主要物相为α-Ta。双辉等离子表面渗Ta处理后试样的耐蚀性明显优于基材。

关键词: 双辉等离子表面冶金 , Ta改性层 , 极化曲线 , 电化学阻抗 , 中性盐雾试验 , 抗腐蚀性

双辉等离子渗Ta改性层的组织及耐蚀性

毕强 , 张平则 , 黄俊 , 魏东博 , 李伟

中国腐蚀与防护学报

用双辉等离子表面冶金技术在Q235钢表面制备Ta改性层。用XRD，SEM，EDS，电化学腐蚀和中性盐雾试验分析Ta改性层的组织特征、成分和耐蚀性能。结果表明，Ta改性层与基体结合良好，厚度为32μm左右。改性层中Ta元素含量呈梯度分布，主要物相为α-Ta。双辉等离子表面渗Ta处理后试样的耐蚀性明显优于基材。

关键词: 双辉等离子表面冶金 , Ta改性层 , 极化曲线 , 电化学阻抗 , 中性盐雾试验 , 抗腐蚀性

脱铝对红辉沸石结构及结晶度的影响

李酽 , 岳明波 , 汪信 , 杨绪杰 , 陆路德

功能材料

以盐酸对红辉沸石进行了脱铝,用X射线衍射、红外光谱和化学分析手段对样品做了表征.探讨了酸用量与红辉沸石脱铝量、结晶度、结构变化之间的关系.结果表明,盐酸对红辉沸石脱铝速度快,脱铝量随着盐酸用量的增加而增加.随着脱铝的进行,样品的衍射峰位移呈周期性变化,面网间距总体减小,且呈现减小-增大-减小的规律性变化.随着脱铝度的提高,在3700～3200cm-1波数范围内,出现新的吸收峰,与羟基窝的生成和变化相关.在不补硅的情况下深度脱铝,容易导致红辉沸石骨架结构崩塌.

关键词: 红辉沸石 , 脱铝 , 分子筛 , 结晶度 , X射线衍射 , 红外光谱

某难选贫辉碲铋矿的选矿工艺研究

冯海亮 , 车小奎 , 郑其 , 马立成 , 王雷

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.07.009

碲被广泛应用于冶金、电子、化工、玻璃、陶瓷及医药等行业和领域,特别是在新能源新材料、国防与尖端技术领域中具有不可替代性,是一种具有重大前景的战略资源.某贫碲矿石矿物组成复杂,共生关系密切,同时部分磁黄铁矿在磁性、可浮性与辉碲铋矿相似,属较难分选矿物.针对矿石特点,采用磁-浮选联合的选矿工艺以及粗精矿再磨工艺,解决了辉碲铋矿与磁黄铁矿难分离的问题.试验选取乙硫氮与丁基黄药作为浮选辉碲铋矿的混合捕收剂,氧化钙、水玻璃与亚硫酸钠作为脉石矿物与硫铁矿的抑制剂,经预先弱磁选脱硫,脱硫尾矿经两次粗选,一次扫选,粗精矿再磨两次精选,可获得Te精矿品位为18.94％,回收率为91.40％的良好指标.磁-浮选联合流程及粗精矿再磨工艺,改善了Te的浮选指标,实现了难选低品位辉碲铋矿的有效回收,研究结果可为该地辉碲铋矿物的有效开发利用提供技术指导.

关键词: 辉碲铋矿 , 磁-浮联合流程 , 粗精矿再磨 , 乙硫氮

深过冷Ni80.3B19.7合金的再辉和非规则共晶的形成

材料研究学报

采用熔融玻璃净化结合气体保护的方法,使Ni80 3B19 7过共晶合金获得了407 K的大过冷度,研究了其在不同过冷度下快速凝固过程中的再辉行为.结果表明,Ni80 3B19.7过共晶合金在0～112 K过冷度范围内无明显再辉,在112～323 K过冷度范围内,其再辉曲线表现为两个再辉峰,而在323～407 K过冷度范围内,其再辉曲线为一个再辉峰.初生固相含量的随着过冷度的增大而增大,导致一次再辉度随着过冷度的增大而增大.深过冷Ni80 3B19.7合金凝固组织中非规则共晶的形成,归因于共晶两相在快速凝固阶段以自由枝晶的形式进行的非耦合生长和再辉后的慢速凝固阶段两相枝晶所发生的形态上的转变.

关键词: 金属材料 , 过共晶合金 , 深过冷 , 再辉行为 , 非规则共晶 , 非耦合生长