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从钛化合物制取方矩管的过程都在低于钛熔点(1668C)的温度下进行,只能得到多孔的金属一海绵钛。 海绵钛除了少量直接应用外,大多数都必须首先熔炼成致密钛锭,方可进一步加工成钛材。
此外,为了制取钛合金材料,在钛的熔铸时要添加合金组元,调整成分,制取含有一定成分范围的方矩管锭,然后再加工成材。
对作为加工钛材的锭坯有以下要求:(1)化学成分和杂质含量在规定的范围内,且均匀分布;(2)无夹杂、裂纹和缩孔疏松等冶金缺陷;(3)方矩管无折皱和大凹凸等表面缺陷;(4)合理的形状。钛是一种高活性金属,在熔炼温度下能和许多元素,包括耐火材料(各种氧化物)起化学反应。因此,钛熔炼必须在真空中或惰性气氛保护下进行。在低于常压下进行的此种特殊冶金工艺称为真空熔炼。在真空熔炼的过程中,可同时除去一些杂质,提高钛的纯度。
真空自耗电弧熔炼过程的实质是借助直流电弧的热能把已知化学成分的金属自耗电极在低压或在惰性气氛中进行重新熔炼。方矩管熔炼本身是一个定向连续过程。在高温加热形成的熔池区内,液态钛合金成分和杂质不断地扩散
真空自耗电弧熔炼过程的实质是借助直流电弧的热能把已知化学成分的金属自耗电极在低压或在惰性气氛中进行重新熔炼。方矩管熔炼本身是一个定向连续过程。在高温加热形成的熔池区内,液态钛合金成分和杂质不断地扩散有助于均匀化,随后凝固成锭。在钛的真空自耗电极熔炼中,发生了熔化和凝固两个可逆的相变过程。这两个过程都属于固液相多相反应,并伴随发生了一些物理化学变化。
熔炼过程有以下几步。铁合金是由一种或一种以上的方矩管或非金属元素与铁组成的合金,如硅铁是硅与铁的合金,锰铁是锰与铁的合金。铁合金还包括由其他非铁质元素组成的合金,如硅钙合金是硅与钙组成的合金。
另外,铁合金也包括含铁极低的锰、铬、钒及工业硅等合金金属。铁合金冶金学(errally Mtallurgy)是提取冶金学科的一个重要分支。其基本研究任务是采用经济、有效的技术手段把有用方矩管从传统矿产资源或二次冶金资源中提取出来,或者对铁合金初级产品进行精炼,获得较纯或高纯的终产品,满足钢铁生产或其他工业产品制造的需要。
随着现代方矩管科学技术的发展,太空、原子能、机械、电子、石油、化工等I业对冶金工业不断提出新的要求,使铁合金工业在品种、质量、生产工艺和装备水平上都有较大发展,各个行业对钢材的品种、性能的要求越来越
随着现代方矩管科学技术的发展,太空、原子能、机械、电子、石油、化工等I业对冶金工业不断提出新的要求,使铁合金工业在品种、质量、生产工艺和装备水平上都有较大发展,各个行业对钢材的品种、性能的要求越来越高,从而对铁合金也提出了更高的要求,铁合金的品种在不断扩大。铁合金品种繁多,生产原料和制造方法差异甚大,涉及的反应器及操作有其特殊性,分类方法也多,一般按下列方法分类:
(1)按铁合金中主要元素分类,有硅、锰、铬、钼、钨、钛、钒等系列铁合金,其中有的品种又按有用元素的含量分为几种,如硅铁有硅45、硅65、 硅75、硅90等。
(2)按方矩管中含碳量分类,有高碳、中碳、低碳、微碳、超微碳等品种。
(3)按生产方法分类,有高炉铁合金、电炉铁合金、炉外法(金属热法)铁合金、真空固态还原法铁合金、转炉铁合金、电解法铁合金等。
(4)含有两种或两种以上合金元素的多元铁合金,主要品种有硅钙合金、锰硅合金、硅,铭合金、硅钙铝合金、锰硅铝合金、硅钙钡合金、硅铝钡合金等。以上分类包括了绝大多数的一般铁合金品种,此外还有一些特殊铁合金,如氧化物压块、发热铁合金等。用热还原法生产的稀土中间合金也属铁合金范畴,主要有稀土硅铁合金、稀土镁硅铁合金等。
方矩管一般生产高熔点、 难还原、含碳极低的合金或纯金属,用硅、铝或铝镁合金作还原剂,依靠还原反应产生的化学热来进行冶炼,在简式炉中进行,生产是间歇式的。使用的原料有精矿、还原剂、熔剂、发热剂以及钢屑
方矩管一般生产高熔点、 难还原、含碳极低的合金或纯金属,用硅、铝或铝镁合金作还原剂,依靠还原反应产生的化学热来进行冶炼,在简式炉中进行,生产是间歇式的。使用的原料有精矿、还原剂、熔剂、发热剂以及钢屑、铁矿石等,冶炼前将炉料破碎干燥,按一定顺序配料混匀后装人简式炉内,用引火剂引火,依靠反应热完成冶炼。
氧气转炉法。氧气转炉法使用的主体设备是转炉,其供氧方式有顶吹、底吹、方矩管顶底复合吹炼等。日前主要生产中低碳铬铁和中碳锰铁,使用的原料为液态高碳铁合金、冷却剂及造渣剂等。该方法是将液态高碳铁合金兑人转炉,高压氧气经氧枪通人转炉内进行吹炼,依靠氧化反应放出的热量脱碳,生产是间歇进行的。
真空电阻炉法。生产含氮合金、含碳量极低的微碳铬铁等产品时采用真空电阻炉法,其主体设备为真空电阻炉。冶炼时将压制成形的块料装人炉内,依靠电流通过电极时的电阻热加热,同时抽气,脱碳反应在真空固态条件下进行,生产是间歇进行的。
在方矩管真空熔炼时,还需要解决的另一个难题是需寻找一种合适的冷凝器(或结晶器)。从钛的化学性质可知,在高温熔炼时,各种材料都与钛发生反应,包括各种氧化物耐火材料。实践中,采用水冷铜坩埚作为熔炼时的冷
在方矩管真空熔炼时,还需要解决的另一个难题是需寻找一种合适的冷凝器(或结晶器)。从钛的化学性质可知,在高温熔炼时,各种材料都与钛发生反应,包括各种氧化物耐火材料。实践中,采用水冷铜坩埚作为熔炼时的冷凝器,顺利地解决了这一难题。真空熔炼时,用真空或氩气氛可防止大气污染,用水冷铜坩埚控制坩埚的温度,使熔炼时钛不与铜(低温时)发生反应,保持惰性,使方矩管地冷凝在水冷铜坩埚中。
真空熔炼尽管在工艺上存在设备复杂、工艺复杂和生产成本高的特点,但要制取优质的钛锭,这是 可行的途径,别无他法。这也导致方矩管工业生产投资大,钛材价格高。电弧的产生是一个电极间放电过程。辉光放电和弧光放电都是电极间两种气体自激导电的形式。辉光放电特点是电流小,仅有少量电子和正离子参与导电过程,发出较弱的光。
弧光放电特点是气相中有大量的电子和正离子参与导电过程,电流密度大,并发出耀眼的亮光。如果在两电极间施加一外电压时,当电流逐渐增大时,电极间的放电会逐渐增强,并从辉光放电转变到弧光放电。所以弧光放电也是在一定的电压和电流下方可产生的放电现象。
熔滴过渡过程与方矩管产品质量密切相关,对它的研究有以下重要意义: (1)影响方矩管熔炼的效果。熔滴颗粒越小其比表面积越大,熔炼效果越好,反之亦然。 (2)影响电弧长度的控制。当熔炼电弧长度过短时,如
熔滴过渡过程与方矩管产品质量密切相关,对它的研究有以下重要意义:
(1)影响方矩管熔炼的效果。熔滴颗粒越小其比表面积越大,熔炼效果越好,反之亦然。
(2)影响电弧长度的控制。当熔炼电弧长度过短时,如10mm左右,这个长度与金属熔滴大小相近,会引起电极和熔池之间的短路,导致电弧熄灭而使熔炼中断,或者因为频繁短路使熔池温度急剧变化。此两种情况都会破坏正常熔炼的进行,也影响钛锭组织的均匀性。因此,熔炼的电弧长度一般控制在15mm以上。
(3)影响方矩管表面质量。金属熔滴的分散结果,使得一小部分金属喷溅并黏附到坩埚上;电弧对金属熔池的作用也会引起喷溅;加上熔池的旋转作用以及金属挥发物和杂质在坩埚器璧上黏附,就构成了铸锭的冒口。由于冒口不能很好地被金属熔池熔化,而且吸附或黏附了较多的杂质,致使钛锭必须经过平头和扒皮后方能进行加工。
从钛化合物制取方矩管的过程都在低于钛熔点(1668C)的温度下进行,只能得到多孔的金属一海绵钛。 海绵钛除了少量直接应用外,大多数都必须首先熔炼成致密钛锭,方可进一步加工成钛材。 此外,为了制取钛合
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热镀锌方管供求格局的变化将导致铁矿石价格出现较大幅度的调整。
热镀锌方管生产能力过剩的问题是中国经济结构失衡的重要表现,突出表现为资源配置效率低下的。结合中央和其他生产政策的第三次全体会议,对环境污染的限制,社会,笔者认为,热镀锌方管调整的能力将进入实质性阶段,近期钢铁大省河北省已经行动。
方管协会当地报道:钢铁产业链下游需求低迷和利益格局的调整将倒逼钢能力降低。虽然政府仍将把2014的GDP增长目标在7.5%左右,但考虑到通货膨胀和失业,政府努力维持经济增长的可能性不高。同时,资金面紧张的格局将长期存在,利率中央将被移动,迫使经济杠杆。作为高杠杆的典型代表,热镀锌方管钢铁行业将明显影响。在过去的两年中,由于钢材价格持续低迷,银行信贷收缩,热镀锌方管钢贸藏削弱,钢(3540,-42.00,1.17%)热镀锌方管社会库存急剧下降,而在历史高位,钢铁股。这种模式使转移损失的钢钢米尔斯效应能力,钢材价格将更加直接。
在钢铁行业普遍性的供大于求现状之下合资建厂,中国钢铁行业的格局正在发生翻天覆地的变化。由当前镀锌方矩管的买方竞争逐步过渡到卖方竞争的时期。遥想当年,钢厂决定生产什么、生产多少、报价普遍亏损,还会出现一钢难求的现象。而随着钢铁产能快速发展,供过于求成为常态后,镀锌方矩管一方面是买方拥有了更多的选择余地同期增长,另一方面则是卖方因为参与者增多,相互之间的竞争大幅度增加;为了赢得镀锌方矩管市场份额,很多的钢厂不得不出台更多的优惠法规来吸引商家,甚至宁愿自身亏损也要更多的考虑市场的态度。为弥补实力不够强的企业技术支撑和研发方面的短板,解决专业化人才紧缺的现实问题,多位受访业内人士建议,政府可牵头搭建统一的工业互联网产业生态资源供给池,推动制造业企业的平台商和制造企业、互联网公司、工业互联网创新中心和技术研究机构开展合作,扩大技术供给。
业内人士指出,只有搭建统一的工业互联网平台作为“联通器”,才会助推重点区域制造业的一体化发展,发挥工业互联网的 效益。
这样的实践正在进行。广东在2017年已经成立了广东省工业互联网产业联盟,“我们希望这些联盟的企业能够团结起来,形成合力,整合上下游产业链,共同打造研发平台,营造广东省的工业互联网产业生态。”蒋鲲说。
打造资源供给池是一方面,而培育工业互联网领域专业人才是长久之计。刘多等多位业内专家认为,发展工业互联网,核心是培育人才,建议要引导对物联网相关基础学科的投资和培训,同时加强对高级技术工人的培养与选拔,打造与产业发展相适应的专业化人才队伍。
制定数据标准是推动我国产业优化升级的重要引擎。业内人士建议, 工业和信息化部应及时会同行业相关方制定数据格式和接口 标准,并积极参与国际相关标准制定,为中国企业争取更多话语权。
黄土荣等业内人士建议,现阶段可以先分行业领域制定标准,待时机成熟再编制跨行业的数据格式、端口标准,其中装备制造业龙头企业可发挥积极作用。“这类企业的优势在于本身是做装备的,扎根本行业,有比较强的市场话语权,可以在源头端一次性解决该行业数据标准问题,未来可视时机积极参与相关 标准制定。”黄土荣说。
工业互联网加速向各领域融合应用的同时,须用“兜底”。刘杰等专家建议要适时推动数据立法,加快网络技术研究,着力从数据层面和系统层面统筹确保工业互联网。
冷炉床熔炼包括电子束冷炉床熔炼(简称EBCHM)和等离子冷炉床熔炼(简称PACHM)两种工艺。冷炉床熔炼法 的优点就是将熔化精炼和凝固分离。即炉料先进入熔化区熔化,然后在冷炉床(精炼区)精炼, 在结晶区结晶。因此,熔化的钛熔体在炉床上可停留较长时间,可保证合金元素充分熔化均匀、避免偏析。由于方矩管稍长时间在真空下可有效地去除易挥发杂质,因此使H、Cl、CaMg、K等达到很低的水平。
在炉床中,低密度杂质(LDI),如TiN可以溶解或上浮;而高密度杂质(HDI),如WC则可以下沉,黏结至底部凝壳上。所以它在铸锭时减少低密度夹杂以及减少偏析的能力远远超过了3次真空自耗熔炼获得的钛锭,用该法生产的方矩管成为当前航空发动机钛合金转动部件 的原材料。
通过控制功率,还可使结晶器出口的熔体过热度很小,熔池浅,有利于获得均质细晶钛锭。该法还可以回收残钛料,从而降低成本。从经济的观点出发,真空自耗电弧熔炼法已成为主要的生产方法。冷炉床熔炼法是以特有的优势为航空航天等领域提供质量更高的钛合金铸锭,并占据市场一定份额的新方法。其他工艺尚需要进一步的改进和完善。
弧光放电,不仅可以用高压引弧,也可以用低压引弧。实践中常采用低压引弧,它是先将方矩管两电极短路后再拉开,瞬间两极间电流密度极大从而产生高温,阴极发射出热电子而产生电弧。自耗电弧炉中正极性熔炼时将压制的钛锭当阴极,铜坩埚当阳极。
熔炼时对电弧炉施加一定电压,当两极间拉开有一定间原时,产生弧光放电,阴极上的电子受电压的夹持驱赶,带负电荷获得高速动能的电子迅速向阳极(铜坩埚)发射。电子到达铜坩埚中,熔炼初期轰击预先放置的底垫料,一旦坩埚内形成熔池后,电子直接轰击钛熔池。
此时,方矩管的动能会释放并转化为热能,并不断使钛锭熔化,液滴落人熔池中,并使部分金属汽化。与此相反,阳极产生的正离子会迅速射向阴极。此时,两极间电弧放电时产生两极间形成的等离子体的运动。尽管它的电离程度较低,但它产生了高的温度场,这使熔炼时达到需要的温度。
根据生产工艺特点不同将方矩管生产分为熔剂法和无熔剂法,连续式和间歇式冶炼法,无渣法和有渣法等冶炼方法。熔剂法:采用碳质材料、硅或其他金属还原剂,方矩管生产时加造渣材料调节炉渣成分或性质(炉渣的酸、碱
根据生产工艺特点不同将方矩管生产分为熔剂法和无熔剂法,连续式和间歇式冶炼法,无渣法和有渣法等冶炼方法。熔剂法:采用碳质材料、硅或其他金属还原剂,方矩管生产时加造渣材料调节炉渣成分或性质(炉渣的酸、碱性)。
无熔剂法:多用碳质材料做还原剂,生产时不加造渣材料调节炉渣成分和性质。连续式冶炼法:根据炉口料面下降情况,不断向炉内加料,并将炉内熔池积聚的合金和炉渣定期排除。采用埋弧还原冶炼,操作功率几乎是均衡稳定的。间歇式冶炼法:将炉料集中或分批加入炉内,冶炼过程一般分为熔化和精炼两个时期,熔化期电极埋在炉料中,精炼完毕,排出合金和炉渣,再装人新料,进行下一炉冶炼。
由于冶炼各个时期的工艺特点不同,操作功率也不同。无渣法:采用碳质还原剂、硅石或再制合金为原料,在还原电炉中连续冶炼。有渣法:在还原电炉或精炼炉中,选用合理的造渣制度生产铁合金,其渣铁比受冶炼品种和采用的原料条件等因素影响。
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