刘承军
- 作品数：13 被引量：18H指数：2
- 供职机构：教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：冶金工程金属学及工艺理学自动化与计算机技术更多>>
- 盐酸基溶液中铁离子对铁素体不锈钢腐蚀行为的影响被引量：2
- 2020年
- 通过腐蚀失重测试、宏观形貌观察、微观形貌分析、自腐蚀电位测定、极化曲线以及交流阻抗图谱测试等试验检测方法,考察了盐酸溶液中铁离子对热轧抛丸后铁素体不锈钢表面氧化层去除过程的影响。结果表明:不锈钢酸洗过程中Fe2+的累积使溶液氧化还原电位降低,同时降低酸洗效率;Fe3+的累积使溶液氧化还原电位提升,同时提升酸洗效率。在3 mol/L盐酸浓度的溶液中,加入0.5 mol/L的Fe3+或Fe2+,不锈钢的酸洗失重率由0.22%分别增至1.23%或降至0.14%。随着溶液中Fe3+同Fe2+摩尔浓度比(CFe3+/CFe2+)的增大,不锈钢的酸洗失重率逐渐增大。在盐酸浓度为1.37 mol/L、全铁浓度为1.79 mol/L的溶液体系中,当CFe3+/CFe2+≥2时,不锈钢的酸洗失重率较不含铁离子的溶液体系提高7.2倍以上。在盐酸溶液中,Fe3+通过直接参与阴极反应提升反应速率,Fe2+通过替换不锈钢表面吸附的H+从而降低反应速率。
- 解琼徐勇刘承军姜茂发
- 关键词：不锈钢酸洗铁离子极化曲线
- 基于机器学习的转炉冶炼终点残锰含量预测
- 2024年
- 钢水锰含量控制主要在转炉炉后脱氧合金化阶段实现,转炉终点锰含量的准确获取对于锰合金加入量的确定具有重要影响,进而影响到钢水锰含量的精确控制。利用某钢厂转炉1500炉次历史冶炼生产数据,采用支持向量回归算法(SVR)、轻量级梯度提升机算法(LGBM)、分类梯度提升算法(CatBoost)对转炉终点残锰含量进行了预测,再使用贝叶斯优化算法(BayesSearchCV,BOA)分别对其优化。结果表明,贝叶斯优化后的CatBoost算法(BOA-CatBoost)效果最好,其决定系数R^(2)、均方误差MSE和均方根误差RMSE分别可达到0.712,0.000048和0.007021。残锰质量分数真实值与预测值的误差在±0.010、±0.008范围内,残锰含量预测命中率分别可达到83.2%和76.2%。
- 张龙强闵义刘承军刘承军郑传新黄健
- 关键词：转炉终点
- CaF_(2)在不同酸碱性CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣中的作用研究
- 2023年
- 采用新型CaO-Al_(2)O_(3)基结晶器保护渣进行高铝钢浇铸,可有效抑制钢液中Al与渣中组元的界面反应。但是,浇铸过程中仍存在着结晶性能强、传热不均等问题。助熔剂是调整熔渣理化性能的关键因素之一。基于此,系统研究了典型助熔剂CaF_(2)对不同酸碱性CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣微观结构、黏度及结晶物相的影响。结果表明,在近中性CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣中加入CaF_(2)后,析晶物相由Ca_(12)Al_(14)O_(33)+Ca_(3)Al_(2)O_(6)转变为Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_(2)+LiAlO_(2)+CaF_(2),LiAlO_(2)的析出可导致转折点温度上升,升幅约175℃,熔渣高温段黏度基本保持不变。在偏碱性CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣中加入CaF_(2)后,析晶物相由Ca_(3)Al_(2)O_(6)+CaO转变为Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_(2)+LiAlO_(2)+CaF_(2),单一CaO的过早析出得到有效抑制,转折点温度降低约70℃,高温段黏度明显减小。
- 施怡亓捷刘承军姜茂发
- 关键词：熔体结构
- 拉曼光谱技术用于转炉渣中磷的结构行为的研究
- 2020年
- 转炉脱磷过程通常被解释为钢水中的磷元素被氧化成五氧化二磷进入熔渣,而后又被氧化钙固定生成磷酸三钙。但对于熔融态转炉渣来说,上述磷酸盐并不真实存在,磷在熔渣会以含有一个PO双键的四面体形式存在。基于此,根据转炉炼钢过程熔渣成分的变化范围,采用拉曼光谱测定了CaO—SiO2—FexO—P2O5系熔渣的熔体结构,解析了磷在熔渣中的存在形式及转变行为,以期从微观角度解析转炉的脱磷机制,为优化脱磷条件提供指导。结果表明,随着渣中CaO和FeO总量的增加,熔渣中聚合程度较低的Q0(P),Q1(P)和Q0(Si),Q1(Si)含量升高,而聚合程度较高的Q2(P)和Q2(Si),Q3(Si)含量降低。另外,Fe—O—P和Si—O—P结构单元的含量也逐渐降低,当碱度为2.83时,Si—O—P和Fe—O—P结构消失。
- 张蕊赵旋焦石岩孟一帆贾吉祥刘承军刘承军
- 关键词：转炉渣拉曼光谱熔体结构
- La对FeCrAl合金中非金属夹杂物的影响
- 2024年
- 为研究稀土La对FeCrAl合金中夹杂物类型及分布的影响,在热力学分析的基础上,借助SEM-EDS观察分析了夹杂物三维形貌及其成分,统计分析了夹杂物尺寸及数量。结果表明,1 600℃时FeCrAl合金中只存在单一Al_(2)O_(3)夹杂。凝固过程中,随着体系中固相率的增大,AlN在凝固前沿析出。加入质量分数为0.009 3%的La后,Al_(2)O_(3)被变质为LaAlO_(3)。La添加量为0.037 8%时,主要夹杂物类型为LaAlO_(3)+La_(2)O_(2)S,夹杂物数量明显增多,且随着保温时长的增加,La_(2)O_(2)S比例逐渐增加。La添加量为0.096 4%时,La_(2)O_(2)S比例进一步增加,保温60 min后,钢中只有单一La_(2)O_(2)S夹杂稳定存在。夹杂物聚合特性对夹杂物粒径影响显著。1 600℃下保温60 min,仅含单一LaAlO_(3)的试样中,LaAlO_(3)在保温前期呈现较强的聚合趋势,夹杂物平均粒径先由2.34μm增大至3.31μm,随后减小至1.93μm。La_(2)O_(2)S聚合趋势较弱,含有La_(2)O_(2)S的试样中,夹杂物平均粒径较小且变化稳定,在保温前期,夹杂物平均粒径稳定在1.8~2.0μm。
- 文佳航亓捷刘承军
- 关键词：LA
- Li_(2)O对CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣结晶性能的影响被引量：6
- 2022年
- 高铝钢用新型CaO-Al_(2)O_(3)基连铸结晶器保护渣结晶性能较强,在连续浇铸过程中易出现润滑与传热功能协调不均的问题。基于此,针对新型CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣,考察了典型助熔剂Li_(2)O对保护渣析晶温度、析晶物相等性能的影响,并进行了相关结晶动力学分析。结果表明,提高Li_(2)O含量可使保护渣的临界冷却速率和初始结晶温度呈现先降低后升高的趋势,当Li_(2)O质量分数为4%时,保护渣结晶倾向最弱。随Li_(2)O质量分数从0增至6%,保护渣的结晶孕育时间先延长后缩短。析晶物相由CaAl_(4)O_(7)+CaF_(2)转变为CaAl_(4)O_(7)+CaF_(2)+LiAlO_(2),Li_(2)O的加入及其含量的提高促进了LiAlO_(2)的析出。此外,随Li_(2)O质量分数从0增至6%,保护渣结晶活化能先增大后减小,析晶过程受到的阻力先增强后减弱,与结晶性能的变化规律相吻合。
- 张江浩亓捷刘承军姜茂发
- 关键词：连铸保护渣
- 助熔剂对CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣理化性能的影响被引量：2
- 2021年
- 针对高铝钢用钙铝基连铸保护渣在浇铸过程中存在的渣条严重、粘结漏钢报警频发等问题,通过调整助熔剂含量,考察了以B_(2)O_(3)替代CaF_(2)对保护渣熔化温度、黏度及结晶性能的影响。结果表明,随着B_(2)O_(3)替代CaF_(2)质量分数的增加,保护渣的熔化温度和转折点温度不断降低,高温下的黏度不断提高。而且,CaF_(2)质量分数较高时,保护渣的析晶性能较强,高温处析出Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_(2)。随着B_(2)O_(3)取代CaF_(2)质量分数的增加,保护渣的析晶性能受到明显抑制,析晶物相的变化规律为Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_(2)→2CaO·Al_(2)O_(3)·SiO_(2)→单一液相。B_(2)O_(3)取代CaF_(2)质量分数为10%时,保护渣的析晶性能得到有效抑制,可有效降低粘结报警频率,满足高铝钢种的浇铸需求。
- 李晨亓捷刘承军刘承军
- 关键词：连铸保护渣析晶助熔剂
- CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-MgO系模铸保护渣微观结构解析被引量：1
- 2023年
- 为明晰化学成分变化对模铸保护渣物性的影响机制,采用Raman光谱对CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-MgO系熔融模铸保护渣的微观结构进行了解析.熔体结构解析结果表明,熔渣中存在Q_(Si)^(0),Q_(Si)^(1),Q_(Si)^(2),Q_(Si)^(3),Q_(Si)^(4)五种硅氧四面体结构和Q_(Al)^(2),Q_(Al)^(3),Q_(Al)^(4)三种铝氧四面体结构,随着碱度升高和Al_(2)O_(3)质量分数减小,高聚合度四面体结构向低聚合度转变,熔渣非桥氧数增多,聚合程度降低.物理性质测试结果表明,黏度随Al_(2)O_(3)质量分数增大而升高,随碱度的升高而降低;表面张力随Al_(2)O_(3)质量分数的增大而减小,随碱度的升高而增大,这与熔渣微观结构转变行为相符.探讨了渣金界面反应对模铸保护渣微观结构、物理性质及卷渣行为的影响.
- 王震姜茂发姜茂发闵义
- 关键词：保护渣模铸
- CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-SiO_(2)-Ce_(2)O_(3)渣系活度计算模型被引量：2
- 2022年
- 稀土钢冶炼过程中,含稀土钢液与熔渣间存在强烈的渣金反应,导致钢中溶解态稀土含量波动严重,影响其在钢中的作用效果。然而,由于含稀土渣系热力学数据的缺失,限制了相关研究工作的开展。依据分子离子共存理论,建立了CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-SiO_(2)-Ce_(2)O_(3)渣系的活度计算模型,并绘制组元的等活度线图,讨论w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))、w(Ce_(2)O_(3))等成分变化对渣系中各组元活度的影响。计算结果表明,CaO-Al_(2)O_(3)基精炼渣的SiO_(2)活度范围(4×10^(−19)~7×10^(−18))远小于CaO-SiO_(2)基精炼渣的活度范围(0.003~0.4),即对于稀土钢而言,CaO-Al_(2)O_(3)基精炼渣更为适用;对于CaO-Al_(2)O_(3)基精炼渣,提高熔渣的w(CaO)/wAl_(2)O_(3)和w(Ce_(2)O_(3))可增加(Ce_(2)O_(3))活度、减小Al_(2)O_(3)活度,能够减弱含稀土钢液与熔渣中Al_(2)O_(3)间的反应。
- 俞成邱吉雨刘承军
- 关键词：稀土钢精炼渣系活度
- 不同气源条件下熔渣泡沫化的高温模拟被引量：1
- 2021年
- 熔渣泡沫化的有效控制对冶金工艺的稳定控制具有重要的现实意义。开展了外引和内生两种气源条件下熔渣泡沫化的高温模拟研究,得到如下结论:在外引气源条件下,泡沫渣由尺寸为7~15 mm的多面体气泡堆积而成,泡沫化高度随气体流量增加先升高后降低;在内生气源条件下,泡沫渣由尺寸为0.5~1.0 mm的球形气泡堆积而成,泡沫化高度随气体产生量的增加和熔渣碱度的降低而升高。典型炼钢辅料的消泡效果对比如下:活性石灰>纯碱>石灰石>白云石>菱镁矿。
- 胡超王瑞芳张波李梦伟刘承军刘承军
- 关键词：熔渣泡沫化消泡剂
