张玉妥
,
李东辉
,
王承志
,
李依依
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2009.03.016
采用相场法模拟了Fe-0.5%C合金等温凝固过程中单个枝晶和多个枝晶的生长,研究了过冷度、各向异性、界面厚度、晶体取向以及扰动对枝晶形貌的影响,获得了具有二次分枝的枝晶形貌,再现了枝晶生长过程及枝晶臂之间的竞争生长.模拟结果表明:凝固过程中存在溶质富集和枝晶偏析,枝晶主干溶质浓度最低,枝晶臂之间的液相浓度最高.随着过冷度的增大,枝晶生长加快且分枝发达;界面厚度直接影响枝晶的生长速度;各向异性影响枝晶的形态;晶体取向与坐标轴方向一致时枝晶优先生长;扰动的加入导致枝晶分枝的形成.
关键词:
材料科学基础学科
,
枝晶生长
,
相场法
,
Fe-C合金
,
过冷度
高翱
,
王强
,
李德军
,
柴海山
,
赵立佳
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00418
利用自行设计的实验装置研究了电磁出钢装置中上水口填充Fe-C合金时,在承装钢水后Fe-C合金的状态.实验结果表明,在上水口处Fe-C合金自上而下将形成液态Fe-C合金,凝固的Fe-C合金,液态烧结的Fe-C合金.固态烧结的Fe-C合金和原始松散的Fe-C合金等5层.凝固层、液态烧结层和固态烧结层可以在上水口中形成阻挡钢液下流的阻挡层,防止钢液对栽滑板进行侵蚀,Fe-C合金所形成的阻挡层在感应加热的作用下可以全部或部分熔化来完成钢包出钢.在此基础上,发现钢包承装钢水后Fe-C合金熔化高度随时间的增加呈现先增大后保持不变的变化趋势,当钢液的温度降低时,Fe-C合金熔化高度会减小,并在相应的平衡位置保持不变.通过调节Fe-C合金成分可以调节Fe-C合金固/液界面位置,为电磁出钢系统的线圈布置,结构优化和技术开发提供参考.
关键词:
引流砂
,
电磁出钢
,
洁净钢
,
Fe-C合金
,
感应加热
洪陆阔
,
艾立群
,
程荣
,
孙彩轿
,
隋艳龙
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150157
提出了高炉铁水双辊连铸薄带＋高温气固反应脱碳生产钢带的全新工艺流程。试验以Ar-H2-H2O为脱碳气氛，在可控气氛管式炉内对Fe-C合金薄带进行脱碳。通过正交试验方法，研究了不同水浴温度（40～60℃）、脱碳时间（5～50 min）和脱碳温度（920～1140℃）对脱碳效果的影响。研究结果表明，升高脱碳温度、水浴温度和延长脱碳时间均有利于合金薄带的脱碳，其中脱碳温度的影响最为显著，其次为脱碳时间，水浴温度对脱碳效果的影响最小。碳质量分数为4.05%，厚度分别为2.0、1.0、0.5 mm的薄带，在水浴温度为60℃时，1140℃下固态脱碳25 min，薄带平均碳质量分数分别降至1.12%、0.41%和0.017%，证明了碳铁碳合金在可控气氛下通过气固反应脱碳生产中低碳钢带技术上可行。
关键词:
气固反应
,
脱碳
,
Fe-C合金
,
薄带
洪陆阔
,
艾立群
,
程荣
,
孙彩娇
,
赵定国
,
付强
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150127
提出了高炉铁水双辊连铸薄带十高温气固反应脱碳,生产钢带的全新工艺流程.实验以高碳铁碳合金板带为研究对象,在Ar-H2-H2O气氛下可控气氛管式炉内,利用高温气固反应脱碳机制,探索铁碳合金固态下脱碳而铁基不氧化的可行性,确定可控气氛下脱碳的温度和气氛条件范围.实验结果表明:气氛条件对铁的氧化有显著影响,当水浴温度不大于60℃或气体流量不大于300 mL/min时,脱碳后基体中不存在铁的氧化物;当水浴温度达到70℃或气体流量达到450mL/min时,脱碳后基体中出现铁的氧化物,此时由于铁氧化的出现降低了脱碳效果.
关键词:
气固反应
,
脱碳
,
Fe-C合金
,
薄带
王世道
,
俞德刚
金属学报
贝氏体的长大是铁原子切变和碳原子扩散两个过程的耦合。贝氏体相变的驱动力来源于碳在相界上的类平衡,当773K时,Δμ_(Fe, Ch)~(γ→α)=800J/mol。低于400℃贝氏体铁素体实际长大所对应的相界扩散迁动阻力高于最大相变驱动力,故在此温度以下,铁素体不能扩散长大。而在550℃以下贝氏体以类平衡切变长大在热力学上是可能的。类平衡切变模型能在热力学上解释在400—550℃温区内两种长大机制的贝氏体的重迭;它又可说明贝氏体切变长大特征,而且还能定量的给出受碳扩散控制的长大动力学,并与多方面实验结果很好地相符。
关键词:
Fe-C合金
,
bainite
,
thermodynamics
韩志强
,
柳百成
金属学报
建立了描述合金凝固过程热-溶质对流和宏观偏析形成过程的数学模型. 模型中耦合求解了凝固过程中质量、动量、能量和溶质守恒方程; 同时, 基于固液两相区中湿度和成分的耦合关系建立了固相分数场的更新方法. 利用该模型模拟了底部冷却的二维矩形区域内Fe-C合金凝固过程中通道偏析的形成和发展过程. 模拟结果表明, 垂直定向凝固条件下通道偏析形成于液相线前沿附近, 而不是两相区内部. 这一结果很好支持了文献中基于实验观察提出的通道偏析形成机理.
关键词:
Fe-C合金
,
null
,
null
高翱王强李德军柴海山赵立佳赫冀成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00418
利用自行设计的实验装置研究了电磁出钢装置中上水口填充Fe-C合金时, 在承装钢水后Fe-C合金的状态. 实验结果表明, 在上水口处Fe-C合金自上而下将形成液态Fe-C合金、凝固的Fe-C合金、液态烧结的Fe-C合金、固态烧结的Fe-C合金和原始松散的Fe-C合金等5层. 凝固层、液态烧结层和固态烧结层可以在上水口中形成阻挡钢液下流的阻挡层, 防止钢液对滑板进行侵蚀, Fe-C合金所形成的阻挡层在感应加热的作用下可以全部或部分熔化来完成钢包出钢. 在此基础上, 发现钢包承装钢水后 Fe-C合金熔化高度随时间的增加呈现先增大后保持不变的变化趋势, 当钢液的温度降低时, Fe-C合金熔化高度会减小, 并在相应的平衡位置保持不变. 通过调节Fe-C合金成分可以调节Fe-C合金固/液界面位置, 为电磁出钢系统的线圈布置、结构优化和技术开发提供参考.
关键词:
引流砂
,
electromagnetic steel-teeming
,
clean steel
,
Fe-C alloy
Shoujing Wang
材料科学技术（英文）
The influence of high magnetic field with different strength on the proeutectoid ferrite transformation in high purity Fe-0.36 wt% C during diffusional γ→α phase transformation was studied. It was found that the formation of acicular ferrite (i.e. Widmanstatten ferrite) was obviously suppressed by the applied high magnetic field. The stronger the magnetic field is, the more the ferrite grains elongating and aligning along the field direction will be. This is attributed to additional driving force for phase transformation and demagnetization effect introduced by the applied magnetic field. This is also considered to be related to the preferential growth of proeutectoid ferrite nuclei along field direction caused by magnetic dipolar interaction.
关键词:
High magnetic field
