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汽车用高锰TWIP钢冶炼渣中MnO活度的研究
| 论文题名： | 汽车用高锰TWIP钢冶炼渣中MnO活度的研究 |
| 关键词： | TWIP钢;汽车材料;MnO;冶炼熔渣;热力学 |
| 摘要： | 目前，中国经济正在快速发展，而中国汽车行业则是一支强大的潜力股。如今汽车研发的发展正在往节能化的方向发展，这就需要关注车身的安全性和轻量化。采用孪晶诱导塑性钢（TWIP钢）是提高汽车车身强度和降低车身重量的有效途径。但由于TWIP钢中Mn含量高，金属Mn又比较活泼，冶炼中的合金化过程存在较大的难度。使用“去碳保锰”的方法，即用C的氧化来抑制Mn的氧化，是低成本冶炼高锰钢的重要方法。这就需要研究“去碳保锰”的热力学，其中有关冶炼熔渣中MnO的活度等数据是非常重要的。 本研究采用在1450℃下金属银Ag与MnO-FeO-SiO2-CaO-MgO熔渣在CO和CO2混合气体气氛的化学平衡法测定达到平衡时的金属熔体Ag中Mn的含量及渣中各组分的含量，从而获得熔渣中MnO的活度系数，研究1450℃下该体系熔渣中MnO的活度系数与MnO浓度之间的关系、FeO和熔渣碱度对MnO的活度系数的影响。本研究所得出结果可以为制定车用高锰钢冶炼时的冶炼工艺流程及制定各工序步骤的关键工艺参数奠定理论基础，也可为使用AOD等方法精炼车用高锰TWIP钢的精炼实践提供理论指导。本研究所得结果对TWIP钢冶炼过程中所需的热力学数据还起到补充作用，具有较为重要的理论价值和应用价值。 本研究是针对热力学分析中的熔渣组分活度的研究问题，研究了MnO-FeO-SiO2-CaO-MgO渣系和金属熔体Ag与CO和CO2混合气体的化学反应平衡，测定了MnO-FeO-SiO2-CaO-MgO渣系中MnO的活度系数，并研究了冶炼渣中MnO和FeO含量及熔渣碱度对MnO活度系数和FeO活度系数的影响。研究结果表明： （1）1450℃时，γMnO随着MnO含量的增大而增大； （2）1450℃时，γMnO随着FeO含量的增大而增大； （3）1450℃时，γMnO随着二元碱度CaO/SiO2的增大而增大； （4）1450℃时，γFeO随着MnO含量的增大而增大； （5）1450℃时，γFeO随着FeO含量的增大而减小； （6）1450℃时，γFeO随着二元碱度CaO/SiO2的增大而减小。 |
| 作者： | 初荣 |
| 专业： | 化学工程 |
| 导师： | 陈建斌;邵世杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海应用技术学院 |
| 学位年度： | 2015 |
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