已对硅粘结熔模铸造模具的故障机制进行了调查,目的是降低较大部件的故障率。分析首先使用扫描电子显微镜和其他相关分析技术对当前商用模具系统进行详细的微观结构检查。模具结构显示不均匀且不可预测,陶瓷成分填充不良导致孔隙网络不均匀。还确定了粘合剂的结构和分布,这表明模具内的主要承载点由薄的二氧化硅区域组成。因此,模具的整体性能与二氧化硅本身的性能直接相关。这种粘合剂显示含有在模具制造过程中的各个阶段从陶瓷填料中浸出的杂质元素。这些元素会改变粘合剂的相组成和热性能。
在焊接操作过程中用于保护焊缝和焊接电弧免受大气污染。氧气、氮气、水蒸气以及空气和车间气氛中的其他成分都可能对焊件有害。在连接过程中,有几种气体用于保护镍和镍基合金。最常见的是氩气、氦气、氩气-氦混合气和氢气。氩气和 1% 氧气混合气也用于焊接有限数量的合金(参考文献 1)。当使用气体进行连接时,建议使用特殊的高纯度等级;这些高纯度等级可在市场上买到。最近一份关于 Inconel 600 气体钨电弧焊件的报告强调了这一点(参考文献 2)。结论是,氩气保护气中相对少量的杂质元素(特别是氧气)对电弧的熔化效率有很大影响。总杂质含量从 690 ppm 增加到仅 2440 ppm 导致焊接渗透率下降约 50%。虽然这些杂质水平远高于
确定样品化学成分的最重要信息是,分析物元素的凝聚相和原子化物会发射出从可见光到 X 射线波长范围内的辐射。在大多数情况下,都会观察和分析来自外层电子轨道的激发态发出的原子发射,因为它可以使定量分析更准确、更精确。等离子体发射光谱法,例如射频电感耦合等离子体发射光谱 (ICP-OES),是用于测定钢中除气态元素外的合金元素和杂质元素的典型分析工具,浓度范围从几十% 到几 ppm。1,2) ICP-OES 为钢铁制造业开发先进产品做出了贡献。 3,4) 另一方面,使用火花放电等离子体的等离子体发射光谱法 (SD-OES),通常称为 QuantVac (QV),5) 已用于钢铁生产中的现场/在线分析,并且特别适用于钢铁产品的质量和过程控制。6) ICP-OES 通常需要对样品进行预处理,包括酸分解和水溶解,而 SD-OES 可直接测定固体钢样品中的元素,这是该分析方法具有广泛应用的主要原因。
当前的集成钢制过程分为两个主要阶段。铁矿石首先在爆炸炉中减少,并在随后的步骤中除去杂质。由于爆炸炉的炉灶饱和,氧部分压力很低,并且杂质元素(例如P和Si)与FE一起减小。尤其是,几乎所有存在的矿石中存在的P均简化为其元素形式,并且必须在稍后在钢制过程中重新氧化以将其作为炉渣清除。近年来,钢制造的原材料的质量降低了,尤其是铁矿石中的P浓度增加了。1)同时,对高质量和极低钢的需求增加了,这反过来又对钢制造业构成了重大挑战。2)据相肯定,需要一种有效的方法从下部原材料生产低P钢是一个紧迫的问题。作者先前提出了一个在降低喷速炉之前从铁矿石中去除P的过程,该过程在低于当前的钢化过程的温度下进行。3–5)图1显示了使用热力学软件事实6.4进行计算的结果。它显示了还原平衡组成对氧部分压的依赖性和含有原材料的喷速炉温度的依赖性。