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陶瓷过滤器也是超洁净钢所需的功能耐火材料，材质上可分为Al2O3-SiO2、Al2O3-ZrO2、MgO-ZrO2、CaO、Al2O3、ZrO2等系列，用于大生产的一般为CaO或Al2O3陶瓷过滤器。2.3控流元件用耐火材料我国钢铁业连铸滑板普遍使用Al2O3-C和Al2O3-ZrO2-C材料，其C含量一般为8%～12%，在浇铸洁净钢时会对钢水有增碳的问题，使用低碳、超低碳或无碳的滑板材料是一个的选择。 

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连铸“三大件”是实现全程保护浇注的关键性耐火材料，对防止钢液二次氧化，非金属夹杂，控制浇注性起着至关重要的作用，据通过长水口并辅以氩封技术，增氮量可小至1ppm～2ppm。连铸“三大件”为含碳材料，在冶炼洁净钢时其主要的问题是增碳污染，材料的碳含量可这种危害，但随之而来的问题是材料的抗热冲击性，使用的性得不到保证。基于这种状况，了内衬复合无碳层的长水口或浸入式水口，而制品外部这种情况还未有效的，浸入钢水的部位使用无碳或低碳的材料是未来长水口或浸入式水口的一个研发重点。在浇注某些钢种时，氧化铝会逐渐富集在水口，影响了连铸生产和钢材的，使用防堵塞的浸入式水口可有效的这种状况，这种水口一般是内衬复合了定材质如尖晶石、CaZrO3-C、Al2O3-SiO2等，使表面反应性低或与堵塞物形成低熔点等。随着对钢水洁净度的要求越来越高，要尽量避免保护渣的卷入，结晶器内钢水的流动状态与浸入式水口内部结构和出口角度等有较大的关系，浸入式水口结构，钢液在结晶器内的分布状况则显得格外重要。

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GH2132内六角螺钉GH2132内六角螺钉整体塞头的熔损是造成对钢水污染的主要来源，通过棒头的碳含量，不仅可以减轻污染，而且使用寿命也可以大幅度，某厂使用的低碳塞棒可使钢水的碳增量2.5ppm。2.4低碳、无碳耐火材料的研究研究表明，含碳耐火材料中碳的含量、防氧化剂的种类及制备艺均对钢水中的增碳效应产生影响，但碳含量为主要因素。在浇铸低碳钢或者超低碳钢时钢包渣线使用碳含量高的镁碳材料不仅会造成对钢水的增碳，而且镁碳材料具有较高的导热系数，钢包降温问题也很突出，镁碳材料的碳含量则是一个的选择，但随之带来的抗剥落性、抗渣性差等是其发展的主要瓶颈，这也成为当前的一个研究热点。通过添加金属(Al、Al/Mg、Si等)、碳化物(SiC、B4C、TiC等)、氮化物(TiN、TiCN等)、化物(ZrB2、CaB6等)、纳米颗粒(纳米炭黑)等表明，它们均对材料性能产生了明显的作用。宝钢在使用VOD冶炼不锈钢时，包衬选用了碳含量为4%和6%的镁碳材料，不仅没有影响到不锈钢钢水，而且可明显使用寿命，耐火材料消耗。超低碳钢、纯净钢的冶炼中需要使用低碳或无碳耐火材料，以耐火材料向熔钢的增碳效应。

GH2132内六角螺钉GH2132内六角螺钉与碳含量高的耐火材料相，低碳耐火材料要解决其抗熔渣侵蚀性、抗热震性等问题，在这方面已有较多的。目前碳含量在3%的MgO-C材料的应用已有，但使用性能和寿命仍有待。近了一种新的制备低碳耐火材料的理念，即采用催化生长法原位含有碳化物纤维/氧化物纤维或碳纳米管的、显微结构均匀的低碳MgO-C材料，通过材料的颗粒结构、催化剂的选择等，所制备材料不仅具有足够的强度，也具有的抗热震性能和抗熔渣侵蚀性能。制备低碳MgO-C材料的也可以用于制备其他的低碳含碳耐火材料，如Al2O3-C、ZrO2-C耐火材料，因为连铸所使用的这类材质功能性耐火材料碳含量均较高，在铸造中使钢水增碳。采用催化生长法原位或采用其他含有碳纤维或碳纳米管的、结构均匀的低碳含碳功能耐火材料，如低碳滑板、长水口、塞棒和浸入式水口等，用于洁净钢、超低碳钢或纯净钢生产非常有意义。无碳钢包材料由于自身不含碳，不污染钢水，不给钢水增碳，别适合冶炼低碳钢、超低碳钢、洁净钢，受到冶炼优质合金钢企业的青睐。

GH2132内六角螺钉钢包衬的无碳化、碱性化是冶炼洁净钢的新需要，是钢包衬用耐材的发展方向。无碳材料有整体浇注料(主要为刚玉-尖晶石质、刚玉-氧化镁质浇注料)、浇注预制块、无碳机压成型砖(铝镁质或铝尖晶石质)等。中钢洛耐院研究的无碳浇注料在钢厂的LF-VD精炼炉中使用，取得了使用寿命达到120炉次后残厚仍有110mm厚的良好业绩。3结论耐火材料的材质与结构配置是影响洁净钢和性能的重要因素，包衬使用碱性和无碳耐火材料是耐火材料污染的重要方面；功能耐火材料要求低碳或无碳，对钢水增碳，无碳复合功能耐火材料是今后的重要研究课题；合理配置中间包内耐火材料以及浸入式水口出口结构对钢液的流动状态有积作用，可有效卷渣、促进夹杂物的上浮。另外，洁净钢用低污染耐火材料集成技术也是今后的研究方向。2015年1月20日—纽约罗切斯大学的研究者们通过用飞秒激光脉冲轰击普通金属而研发出了一种非同寻常的表面材料，它可以有效地吸收光能，防水以及自我净化。这种多功能材料可用来制造高耐用，低的太阳能集热器和太阳能传感器。“这是使用激光制造出的多功能金属表面材料，该材料具有超疏水(防水)，自我净化以及高吸收等多重功能，”郭春雷说，他是罗切斯大学光学院的物理学家。

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GH2132内六角螺钉郭与同为罗切斯大学同事的研究者AnatoliyVorobyev共同研发出了该材料。研究者们在美国物理会出版的《应用物理》中详述了用了激光刻蚀技术制作出该材料的。材料的光吸收能力会受益于那些需要收集光能的科技，如太阳能传感器和太阳能器件，而超疏水性则会使材料的表面防锈，防冰和防生物污损，所有这些点都会器件的耐用性，使之更容易，郭说。超疏水性还有利于材料表面自我净化，因为无法渗透的水滴可以有效地带走表面的灰尘颗粒。研究者们用时间为一千万亿分之一秒量级的超短飞秒脉冲轰击铂，钛，和铜三种样品，从而这种的表面材料。“在短暂的轰击中，激光脉冲的峰值能量相当于北美整个电力的能量总和。这些超能激光脉冲会在金属表面刻蚀出大量的细纹,在这些纹路上密集分布且高低不平的纳米微结构就这样形成了。微结构从根本上改变了这三种金属表面的光学性质和性质，将通常情况下反光的金属表面转变成对光高吸收的表面，并使它们具有防水的性质。

GH2132内六角螺钉罗切斯大学光学院的教授郭春雷研制出了一种用激光让材料具有疏水性的技术，如图所示，水珠从被该技术处理过的样品表面上滑落。大多数商业使用的具有疏水性和高光学吸收性的材料依赖于化学涂层，这些涂层会随着时间降解或者脱落，郭说。但对于这种材料来说，由激光蚀刻的纳微米结构已经变成了金属表面的固有性质，因此不会随着时间变化。该材料的疏水性还可与众所周知的不粘镀层相媲美。“许多人都知道聚四氟（不粘锅的镀层）是一种具有疏水性的表面材料，但是如果你想要让水滴从不粘镀层上滑落，就得使表面倾斜近70度的角。”郭说。“而我们研发的这种表面材料具有更强的疏水性，只需倾斜几度，水珠就能滑落。”郭和他的同事拥有多年用激光转变材料性质的。几年前，他们用激光研发出了一种超亲水性材料，在其表面，水珠甚至会克服重力往上坡处流。“在那之后，我们就想制造出一种与之相反的技术，即，使材料的表面防水。”研究组下一步计划在其他的如超导材料和介电材料上研发出更多的功能。这些多功能性应该会有更为广泛的应用，如制作更好的太阳能集热器。

GH2132内六角螺钉在电锅炉焊接生产实践中，出现了许多焊接耐热合金钢的殊焊接问题，通过焊接基本原理分析，发现了许多可以解决上述焊接问题的新，实际应用效果。为此，本文重点介绍一些电设备制造厂焊接耐热合金钢的焊接新艺和创新焊接技术。为了便于叙述，本文将焊接结构、焊材、焊后艺、焊接操作、焊接热规范、焊後热处理等新和技术措施统称为创新焊接技术。创新焊接技术可以用于防止焊接裂纹，焊接接头冲击韧度，焊接接头的使用性能，焊接接头使用寿命，防止焊接接头高温长期运行早期失效。分析调查了炭砖CBD－2中的铁成分和SiC成分在试样内的分布，作面一侧发现有铁分渗透，SiC较少，在离开作面的位置，随着SiC成分的，铁分。这是由于添加硅的微孔化效果了铁成分的渗透。从EPMA分析图可知，铁分渗透到距作面60mm处。（3）分析结果通过对微孔致密化的炭砖CBD－2使用后的调查可知，实现了预定的目标，可以外来成分的侵入，确信目前方向是正确的。3高导热性炭砖CBD－3RG炭砖是以无烟煤为基础，并使用土状石墨和人造石墨。这表明我国宽厚板热处理线淬火机设备研制能力及淬火艺技术水平已达到了水平，为钢铁企业以较低设备成本实现高等级高附加值中厚板产品生产奠定了基础。能够连接高硅铝的焊接有：熔化焊、钎焊和固相焊接三大类。熔化焊接的接头性能差，一般采用快速热循环和低热输入的高能量密度焊，包括电子束焊和激光焊，有助于熔化焊所引发的缺陷，因此近年来在这方面开展的研究较多。钎焊是在母材金属不熔化情况下，通过钎料熔化后填满间隙，并与母材金属之间发生溶解、扩散等冶金作用的金属焊接。

GH2132内六角螺钉GH2132内六角螺钉1国外焊接新艺试验目前国外呈现很多应用于加氢反应器、电锅炉用耐热钢等方面的焊接新艺试验，本文以德国蒂伯公司在这两方面的焊接新艺试验为例简要介绍。1.1德国蒂伯公司制造加氢反应器设备用2.25Cr-1Mo钢的焊接新艺在加氢反应器设备制造中，别焊接接头的冲击韧度和回火脆化问题，德国蒂伯公司已经出了高韧性焊接材料和焊接，正在焊后热处理温度、焊缝冲击韧度的焊接新和焊接新艺，其中焊接新艺可以显著焊後热处理温度，而且保持较高的焊缝低温冲击韧度，采用焊接新艺可以进一步2.25Cr-1MoV钢的焊缝冲击韧度，脆性转变温度，还可以显著焊缝低温冲击韧度，脆性转变温度。1500米深海用管线管的大批量顺利生产和成功投入使用，了我国制造直缝埋弧焊管适用于深海的先河，这是向深海进的里程 牌，具有巨大的经济效益和社会效益。将固体剂添加到金属基体中，可以使其形成具有自性能的复合材料。固体剂的主要优点在于其使用温度超过油的使用范围。目前，应用于 金属基自材料中的固体剂主要有石墨和一些陶瓷材料。石墨颗粒与金属间性较差，采用普通的熔炼法和的粉末冶金，很难制备组织均匀、 界面纯净，性能的大块石墨/金属基自复合材料，必须采用镀镍镀铜等金属化艺将石墨改性或者添加活性元素的，才能解决此问题，但这样 必然会制备成本升高。尽管焊後热处理温度40℃，仍然具有较高的冲击韧度和较低的脆性转变温度。1.2德国蒂伯公司电锅炉用耐热钢的焊接新艺采用TIG焊接T/P23钢的焊缝冲击韧度较高，即使不预热，焊后不进行热处理的焊缝冲击韧度也非常高。虽然经过预热焊接和焊後热处理之后的AW和SAW焊缝冲击韧度有所，但仍然大大低于TIG焊态的冲击韧度。与焊接T/P23钢相似，采用TIG焊焊接T/P24钢，焊缝和焊接热影响区的冲击韧度都较高。

GH2132内六角螺钉GH2132内六角螺钉适当进行焊後热处理，可以显著AW、SAW焊缝和焊接热影响区的冲击韧度。大口径管焊接艺评定试样的焊缝和焊接热影响区的冲击韧度与母材的冲击韧度相当。虽然焊接接头性能和冲击韧度都较满意，但是，焊接生产证明，用T23、T24钢制造水冷壁时容易发生焊接裂纹和再热裂纹，T23悬吊管曾经发生脆断，必须引起。焊接试验和焊接生产都说明，有必要进一步T/P23、T/P24钢的不预热、不热处理、无裂纹、高韧性创新焊接技术。像这样在近似纯铁的钢液中加入适量的Ti和Nb等微合金化元素，钢中仅存无害化的碳，这就是IF钢。若观察从冷轧中的晶粒在退火中的再晶体，发现在冷轧前晶粒之间的边界（即晶界）所产生的晶粒具有能促进深冲性的高r值的四面体形晶体方位。为了提供尽可能多的晶体晶界，冷轧前应尽可能将晶粒控制得小些。为此，应在开始热轧时加热温度，并尽可能在低温下热轧，以使钢在晶粒度大前冷却。另外，将Ti和Nb的加入量到佳的条件下进行细化晶粒。采用焊接新艺之后，焊缝冲击韧度有所，但是，AW，SAW焊缝的冲击韧度仍低于GTAW和母材的冲击韧度，还有待于创新焊接技术，进一步焊缝和焊接热影响区的冲击韧度，以便达到母材的高水平冲击韧度。2创新焊接技术试验与应用上世纪70年代初，我国就已经采用F11/F12马氏体耐热钢制造电锅炉，初采用国外焊接艺，锅炉制造和运行中曾经发生焊接裂纹、焊缝脆化、早期失效等许多焊接问题。

GH2132内六角螺钉GH2132内六角螺钉后来采用“创新焊接技术”焊接F11/F12钢集箱、管道和小口径管，效果非常好。主要创新焊接技术如下：①高匹配、不预热焊接F11小口径管（同种钢和异种钢）焊口，不产生焊接裂纹。②无内保护的TIG打底焊，不产生内部气孔、裂纹、氧化和过烧。③可以显著大口径管对接焊口冲击韧度的新技术，按原艺焊接产品见的焊缝冲击韧度<10J，采用创新焊接技术之后，焊缝冲击韧度到0J。④异种钢焊口有明显碳迁移，但是，蠕变试验和长期运行后取样分析证明，在高温长期运行条件下，脱碳层逐渐消失，不长期运行蠕变断裂强度和使用寿命，不发生早期失效。大截面4Cr13V耐蚀塑料模具钢模块在生产中波动大，往往存在较严重的疏松、一次碳化物残留、偏析和夹杂等缺陷，对后续使用性能有不利影响。昆明理大学的学者利用金相显微镜、扫描电镜、硬度及冲击韧性试验等试验分析手段，研究了国内某钢厂锻造艺后生产的高品质大截面4Cr13V耐蚀塑料模具钢模块不同位置的夹杂物、退火组织、碳化物尺寸、热处理组织及力学性能的差异，并分析形成差异的可能因素。结果表明：大截面4Cr13V耐蚀塑料模具钢模块的纯净度较高，边部碳化物的球化程度好，越靠近心部大尺寸碳化物越多，这些大尺寸碳化物的存在对力学性能有一定的不利影响，是造成边心部性能差异的主要因素。主蒸汽F11+15Cr1Mo1V异种钢焊管的失效分析结果证明，爆管的主要原因与脱碳层无关，异种钢焊管的真正原因是再热裂纹和结构应力集中。⑤上海锅炉厂有十多台300MW电锅炉采用F11马氏体耐热钢，采用创新焊接技术之后，全部F11焊口在锅炉制造厂施中未再发现焊接气孔和焊接裂纹。焊接见的力学性能、冲击韧度、焊接接头硬度都非常满意。⑥采用创新焊接技术可以显著锅炉厂焊口的寿命，运行30年无事故，未发生焊接事故。

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GH2132内六角螺钉GH2132内六角螺钉老式的钢材一直是数百年来可靠的和无处不在的建筑材料之一，所以谈到钢的突破可能显得有点过时。但是根据大众机械新，浦项大学的科研人员研制出了一种新的钢铝合金，其强度高出以往任何一种钢材料，堪钛合金。事实上，这并不是人类次想到将铝材料加入钢生产中。早在上世纪70年代，前苏联科学家就证明了将钢材和铝材通过一种混合可以形成性能、超轻的新材料。但是，这些优点都抵不过它有一个致命的缺点：异常脆弱。采用国外焊接技术焊接的异种钢焊，已有十多个F11异种钢焊口运行2万-8万h发生断裂或者泄漏。上海锅炉厂原采用国外焊接艺达不到产品焊接技术要求，多次发生焊接裂纹，产品见的冲击韧度<10J。后来进行26次焊材和焊接艺评定对试验，均证明“创新焊接技术”优于当时外国公司提供的焊接艺。3不预热焊条的与应用根据F11/F12钢的焊接，出多种可以不预热焊接电锅炉用钢的电焊条（J507L、J507MoWV、R307L、R317L、R407L、R817L），其中应用较多的是J507L焊条和不预热焊接12Cr1MoV钢的R317L焊条。

GH2132内六角螺钉GH2132内六角螺钉北科大学者采用化学侵蚀、相和电子探针（EPMA）等对AISI304奥氏体不锈钢连铸方坯凝固组织及其残留铁素体的形貌、化学组成等征进行 了分析，并采用DICTRA对铁素体向奥氏体的扩散转变进行了模拟研究，结果表明AISI304不锈钢铸坯表层树枝晶区的二次枝晶间距为12~20 μm，富Cr贫Ni的残留铁素体呈骨骼状分布；铸坯中心等轴晶区的残留铁素体为蠕虫状分布，中心等轴晶区的残留铁素体富Cr贫Ni的同时富 Si贫Mn，且其富Cr贫Ni的程度柱状晶区的残留铁素体轻。采用R317L焊条，焊缝和热影响区的冲击韧度都较高，即使不预热不热处理焊接，焊缝和焊接热影响区的冲击韧度也能达到相关焊接技术要求，别值得注意的是焊接热影响区的焊态冲击韧度非常高。三种类型焊接艺评定的焊缝常温机械性能区别不太大，冲击韧度有较大的区别。采用创新焊接技术之后，焊缝和焊接热影响区冲击韧度有显著，焊接热影响区冲击韧度可以达到母材冲击韧度的相同水平。由焊接艺评定试验结果可见，焊接艺评定试样相同，焊接艺、化学成分、抗拉强度、屈服强度、冷弯角、硬度、金相组织均无明显差别，但是焊缝和焊接热影响区冲击韧度有显著差别（两者焊缝的冲击韧度相差4-5倍，焊接热影响区的冲击韧度相差30%）。

GH2132内六角螺钉GH2132内六角螺钉CeO2-ZrO2混合氧化物的氧化还原行为和储氧能力取决于多种因素：包括氧化物的组成、结构、织构、相均一性和预处理等，其中相均一性起到了重要作用。CeO2-ZrO2的储氧能力本质上取决于其结构，Zr4+的引入增强了形成结构缺陷的能力，这些缺陷有利于还原性质的。与纯CeO2相，CeO2-ZrO2混合氧化物不仅具有更好的氧化还原性质，而且具有较低的起始还原温度和更高的还原度。结构骨架中的Zr作为“输送者的角”帮助捕获氧原子并转移给Ce原子，进而其储氧能力。由此可见，创新焊接技术对焊缝的冲击韧度的影响非常大，对焊接热影响区的冲击韧度也有一定的影响。别值得注意的是母材、焊缝、热影响区的硬度和冲击韧度非常均匀。以上焊接实例充分说明，在电锅炉制造中，采用创新焊接技术的优点如下：①可以不预热焊接，不产生焊接裂纹。②可以显著焊缝和焊接热影响区的冲击韧度。③可以实现耐热钢不热处理焊接。④可以显著耐热钢焊接接头的高温运行寿命。4试验小结随着控轧控、微合金化钢、低碳马氏体钢、低碳贝氏体钢、马氏体耐热钢的出现，钢材强度、焊接性和冲击韧度有了显著，相之下，焊接技术、焊接试验和焊接基本理论都较落后，尽管严格加强焊接，也有时发生焊接裂纹和焊接接头早期失效，急待和应用创新焊接技术。

 

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