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新型钢铁增碳剂的研制及应用

作　者: 戴建东
导　师: 郭二军；郭洪鑫
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 材料工程
关键词: 增碳剂增碳工艺形状优化成分优化压制成型
分类号: TF702
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

精确控制钢中的碳含量是提高钢质量的重要手段。使用一炉钢水,通过炉外调碳来生产不同牌号的钢品是目前大批量钢铁生产中的一个先进方法。为了提高钢产品质量,提高生产率,需要高效稳定的增碳产品。在增碳原料固定的条件下,决定增碳剂增碳效果的因素主要是熔化率和吸收率。本文以冲入法工艺为基础对增碳剂的形状、增碳材料中铁碳配比以及由于形状、成分的不同所带来的熔化率和吸收率的差异进行了充分的研究。研究结果表明在铁碳配比相同的情况下,圆柱形、圆筒形和薄板形三种形状中,以圆筒形的比表面积最大,熔化和吸收最为理想;当形状相同,铁碳配比不同时,对碳含量25wt%、50wt%、75wt%三种成分的试样进行了实验分析,发现碳含量25wt%时,熔化率最高,50wt%稍低,而吸收率以碳含量为50wt%的试样为最高。此外,对搅拌及增碳处理温度对增碳效果的影响也进行了研究,并对增碳剂的压制成型工艺进行了研究探讨,而且,结合生产实际对合金铸铁进行了增碳实验研究。综合以上的研究结果,以圆筒形、碳含量为50wt%的增碳剂的增碳效果最好,达到了设计和使用要求。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-17
  1.1 课题的研究目的及意义  9-10
  1.2 增碳剂及增碳工艺的研究现状  10-15
    1.2.1 国内增碳产品的研究现状  10-11
    1.2.2 增碳工艺的研究现状  11-14
    1.2.3 影响增碳效果的因素  14
    1.2.4 增碳剂增碳机理的研究现状  14-15
  1.3 目前研究中存在的问题  15-16
  1.4 本文的研究内容  16-17
第2章试验材料及试验方法  17-31
  2.1 增碳剂用原材料的选择  17-22
    2.1.1 增碳剂成分配比的确定  17-18
    2.1.2 增碳剂结构形状的优化设计  18-22
  2.2 试验方法  22
  2.3 增碳剂的试样制备  22-25
    2.3.1 圆柱形试样的制备  23
    2.3.2 圆筒形试样的制备  23-24
    2.3.3 薄板形试样的制备  24-25
  2.4 增碳剂在钢包中上浮时间的计算  25-30
    2.4.1 斯托克斯公式  25-26
    2.4.2 增碳剂在钢包中的上浮时间计算  26-30
  2.5 本章小结  30-31
第3章新型增碳剂增碳效果的试验研究  31-42
  3.1 前言  31
  3.2 增碳剂熔化率的试验研究  31-36
    3.2.1 试验原理  31
    3.2.2 试验方法  31
    3.2.3 试验结果及分析  31-36
  3.3 增碳剂吸收率的试验研究  36-40
    3.3.1 试验原理  36
    3.3.2 实验方法  36-37
    3.3.3 增碳温度对吸收率的影响  37-38
    3.3.4 铁液搅拌对吸收率的影响  38-39
    3.3.5 增碳保温时间对吸收率的影响  39-40
  3.4 本章小结  40-42
第4章增碳剂机器成型生产工艺研究  42-52
  4.1 有关压制参数的确定  42-44
    4.1.1 增碳剂形状及尺寸的确定  42
    4.1.2 压制面积和体积的确定  42-43
    4.1.3 粉末重量的确定  43
    4.1.4 压制压力  43-44
  4.2 压力机的选择  44
  4.3 压制方式的选择  44-47
  4.4 不同配比增碳剂的压制成型试验  47-50
  4.5 本章小结  50-52
第5章生产应用实验研究  52-60
  5.1 实验方法及内容  52
  5.2 实验结果及分析  52-58
    5.2.1 不同配比增碳剂对增碳的影响  52-53
    5.2.2 增碳剂加入的方式对增碳的影响  53-55
    5.2.3 增碳剂的加入量对增碳的影响  55-56
    5.2.4 铁水温度对增碳的影响  56-57
    5.2.5 增碳剂对合金强度和硬度的影响  57-58
  5.3 本章小结  58-60
结论  60-61
参考文献  61-63
工程硕士研究生简历  63-64
致谢  64

新型钢铁增碳剂的研制及应用

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