冷轧镍中氢化物分解的正电子湮没

D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1992.03.029 北京科技大学学报 第14卷第3期 Vol.14 No.3 1992年5月 Journal of University of Science and Technology Beijing May 1992 冷轧镍中氢化物分解的正电子湮没 吴奕初·常香荣·田中卓·肖纪美· 摘要：采用正电子多普勒展克和X衍射分析方法研究了冷轧镍中化物的分解过程。 实验结果指出：冷乳镶中充盆(0.5mo1/1H2SO4+250mg/1As2O3)会产生fccB相（然化 物)，B相是不稳的，室温时效将发生分解，氢化物本身对正电子不数越，但选择适当的会 件，仍可用正电子泾没技术(PAT)研究它的分解过程，所得结果与X衍射分析动合。采用 盆与空爸互作用形成以氢为核心的空位团机制可较好地解释实验中观案到的现象， 关键词：S参数，冷轧保，红化物，分解 一 Positron Annihilation Study on the Decomposition of the Hydride in Cold-Rolled Nickel Wu Yechu*Chang Xiangrong'Tian Zhongzhuo Xiao Jimei* ABSTRACT:The decomposition of the hydride in cold-rolled nickel is investi- gated by doppler broadening and X-ray method.The experimental results show that when cold-rolled nickel is charged with hydrogen in a 0.5mol/1 H2SO.+ 250mg/l As2O3 solution,a fcc B phase (hydride)is formed.It is unstable and decomposes immeditely after the interuption of the charging process. Hydrogen is not sensitive for positron,but if low hydrogen concentration is intro- duced into the cold-rolled nickel whinin short charging time.PAT can detect the process of the hydride decomposition.Its results are consistent with the outcome using X-ray method.A mechanism of interaction between hydrogen and vacancy has been suggested:hydrogen atoms can be regarded as the centres 1991-12-10收稿 ·材料物理系(Department of Materiais Physic5 359

第封卷第 期 年 北 京 科 技 大 学 学 报 ，。 冷轧镍 中氢化物分解 的正电子湮没 吴 奕初 · 常香荣 ’ 田 中卓 ’ 肖纪 美 ’ 摘 要 采用 止电 子多 普勒 展宽和 衍射分 析方法研究了冷 轧镍 中氢 化 物的 分解过 程 。 实验结果指出 冷轧 镍中充氢 。 杏 会产生 刀相 氢化 物 ， 刀 相是不 稳 的 ， 室 温 时 效将发 生 分解 。 氢 化物本 身对 正电子不 敏 感 ， 但 选择 适 当的 条 件 ， 仍 可 用正电子 湮 没技 术 研 究 它的分解过 程 ， 所 得结果与 衍射 分析吻 合 。 采 氢 与空 位互 作用 形 成以氢 为 孩心 的空位 团机 制可 较好地 解释实验 中观 察到 的 现 象 ， 关 键词 参数 ， 冷轧镍 ， 氢化物 ， 分解 一 班 “ 夕 夕 夕 夕君 ‘ 一 一 甩 一 。 二 ， 声 。 妞 。 ， 一 。 。 以 “ 一 住 一 一 收稿 材 料物理 系 “ DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1992．03．029

for vacancy agglomeration,resulting in the formation of vacancy clusters.It may explain the variation of S-parameter with ageing time when the nickel hydrides decompose. KEY WORDS:S-parameter,cold-rolled nickel,hydride,decomposition Alx等c13在1976年发表了有关用正电子寿命研究氢脆问题的报道以后，相继不同的作 者用正电子湮没技术(PAT)研究了氢与缺陷的相互作用。充氢可产生缺陷，引起正电子参 数增加1-3)，也可填充已存在的缺陷，而导致正电子参数下降1’24。各个作者研究结果 不同，看法也有较大的分歧。 氢化物是金属和合金致脆的一个主要原因，H0od等：5-⑧]对钛、锆中氢合金化的研究表 明，正电子能在氢化物中湮没，正电子参数的变化强烈依赖于氢化物的分散度。镍中充氢同 样能产生氢化物，但室温时效将发生分解7)，镍中的氢化物对于正电子是否是一种新的陷 阱，本文用PAT研究氢化物的分解过程。 1实验过程 纯度为99.98%，厚度为1mm的镍板，首先在1173K下真空退火1h,炉冷至室温，再冷 轧变形80%；最后将样品加工成20mm×20mm的试样测量多普勒展宽，用20mm×15mm的块 状试样作为X衍射分析。试样在表面磨平、抛光后，在0.5mo11H2SO4+250mg/1As2O3介质 中电解充氢，电流密度为10mAcm2,时间1h。充氢完毕立即进行多普勒展宽S参数测量， 观察S参数随时效时间的变化。另外，为了相互比较，类似充氢条件进行X衍射分析，观察 充氢后氢化物的分解过程。 多普勒展宽测量采用10μCi的22Na作为正电子源，高纯锗探头，对85Sr514keVy射线 的能量分辨(FWHM)为1.06keV,温度为(23±1)℃，测量总计数~8×105，S参数定义为 511keV能峰线型中心15道计数除以两翼各20道计数所得的比值。 X衍射实验采用Cu靶，电压为40kV,电流为30mA,测量角度范围为35°~100°。先测 量未充氢试样，然后将试样电解充氢，允氢完毕立即进行测量，观察新产生衍射峰强度随时 效时间的变化，直至新产生的衍射峰全部消失。 2实验结果及讨论 冷轧镍充氢以后导致S参数上升，图1显示了S参数随时效时间的变化，从图中可看出， 随时间延长，S参数逐渐上升，约7~8h后S参数趋于稳定。 采用同样的条件充氢后进行X衍射测量，实验未发现B下一H的衍射蜂，这可能是完盆 时间太短氢化物的含量太少，因而测不到明显的氢化物X射线谱。为了增加氢化物的含量， 确保氢化物衍射峰有足够的强度，延长充氢时间至12h,明显地出现PNi一H的行射蜂，经 标定得出，冷轧像中充氢后产生B相氢化物(BNi一H),「cc结构，点阵常数为3.743×10-1士 0.0001nm,室温时效发生分解，6~7h衍射峰诮失，亦即氢化物分解完毕。此结果与Janko 等r7的早期测量结果一致。图2给出了BNi一H(200)衍射峰强度(n)随时效时间(t)的变化。 360

爪 ， 一 一 ， 一 ， ， 等 〔 ‘ 〕 在 年发 表了有 关用 正 电子 寿命研究氢脆 问题的报道以后 ， 相 继不 同的 作 者用正 电子 湮没技术 研究 了氢与缺 陷的 相 互作用 。 充氢可产生 缺陷 ， 引起 正 电 子 参 数增加 ‘ ’ 一 “ 〕 ， 也 可填充 已存在的 缺陷 ， 而导致正 电子 参数下降 亡 ‘ ’ ’ 弓 〕 。 各个作者研究结果 不 同 ， 看法也 有较大的分 歧 。 氢化物是金属 和 合金致脆的 一个 主要 原 因 ， 等 〔 “ 一 “ “ 对 钦 、 错中氢合金化的 研 究 表 明 ， 正 电子能 在氢化物 中湮没 ， 正 电子参数的 变化强烈依赖于 氢化物的分散度 。 镍中充氢 同 样能产生 氢化物 ， 但室温时效将发生分解 〔 了 ，， 镍 中的 氢化物对于正 电子是 否是一种 新 的 陷 阱 ， 本 文用 研究氢化物的分解过程 。 实 验 过 程 纯度为 。 ， 厚度为 的 镍板 ， 首先在 下真空 退火 ， 炉 冷至室温 ， 再冷 轧变形 最后将样 品加工 成 的 试样测量多普勒展 宽 ， 用 只 的 块 状试样作为 衍射分析 。 试样在 表面磨平 、 抛光后 ， 在 ‘ 介质 中电解充 氢 ， 电流密度为 “ ， 时 间 。 充 氢完毕立 即进行多普勒展 宽 参数测量 ， 观察 参数随时效时 间的变化 。 另外 ， 为 了相 互 比较 ， 类似充氢条件进行 衍射分 析 ， 观察 充氢后 氢化物的分解过程 。 多 普勒展 宽测量采用 郎 的 “ “ 作为正 电子 源 ， 高纯锗 探头 ， 对 “ 夕 射线 的能量分 辨 为 ， 温度为 土 ℃ ， 测量 总计数 一 ， 参数定义为 能 峰线型 中心 道计数除以两 翼各 道计数所得的 比值 。 衍射实验采用 靶 ， 电压为 ， 电 流为 ， 测量角度范 围为 “ 一 ” 。 先测 量未充 氢试样 ， 然后将试样电解充氢 ， 充氢完 毕立 即进行测量 ， 观察新产生 衍射峰强 度随时 效时 间的变化 ， 直 至新产生的衍射峰全部消失 。 实验结果及讨论 冷轧镍充氢以后 导致 参数 上升 ， 图 显示 了 参数随时效时 间的变化 ， 从 图中可看出 ， 随时间延长 ， 参数逐渐上升 ， 约 后 参数趋于稳定 。 采用 同样的 条件充氢后 进 行 衍射测量 ， 实验 未发现刀 一 的 衍射峰 ， 这 可能 是 充氢 时 间太短氢化物的 含量太 少 ， 因而 测不 到明 显的 氢化物 射线谱 。 为 了增加 氢化物的含量 ， 确保 氢化物衍射峰有足够的强度 ， 延长充氢时间至 ， 明显地 出现 夕 一 的衍 射 峰 ， 经 标定 得 出 ， 冷轧镍中充氢后产 生 声相 氢化物 声 一 ， 结构 ， 点 阵常数为 义 一 ‘ 士 ， 室温时效发生分解 ， 一 衍射峰消失 ， 亦 即氢化物分 解完毕 。 此 结果与 等 〔 ’ 的 早期 测量结果一致 。 图 给 出了刀 一 衍射峰强度 。 随时效 时 间 的变化

4.0 80 3.0 S/Sv 2.0 40 .0 20 0 1/h 0 t/h 图1冷轧镍充氢后S参数随时效时间的变化 图2 BNi-H(200)衍射级强度随氢化物分解时间的 变化 Fig.I S-parameter as a function of ageing Fig.2 Relative intensity of (200)diffra- time in cold-rolled-hydrogen-cha- ction peat for nickel hydride as a function of time of the nickel rged nickel hydride decomposition at room temperature 比较图1和图2，多普勒展宽和X衍射测量结果相互对应，S参数随时效时间的变化代 表氢化物的分解过程，亦即S参数的上升与氢化物的分解有关。是否氢化物本身作为一种正 电子陷阱引起S参数上升呢？为此，对完全退火镍采用同样的条件测量，实验结果表明，氢 化物产生后，S参数略有上升（约1.0%），但当氢化物分解时S参数不随时间而变，也即是氢 化物本身对正电子不敏感。退火态充氢S参数上升归结于氢化物与基体间的错配度所产生的 缺陷。冷轧镍中含有大量的空位和位错，对于正电子来讲形变所产生的缺陷数量足以使正电 子参数达到饱和，因此两者点阵常数的差别所导致的缺陷不会引起S参数上升。 表1不同状态试样充氢前后参数的变化 Table 1 The change of S-parameter in states for the samples introduced hydrogen 品 状 的 冷轧态 473K回复态 完全退火态 缺陷类型 位错和空位 位错 “无” 充氢前S 2,72 2,55 2.31 充氢后S 2,83 2,55 2.33 相对变化C(S'-S)/S)×100% 4.0 0 0.9 从分析表明，氢化物形成即使S参数上升约1.0%，而S参数的上升主要与分解过程有关。 很明显，氢化物分解时将有自由氢产生，氢与缺陷的互作用可能导致S参数上升。表1进一 步给出了不同状态试样充氢前后S参数的变化。比较表巾冷轧态（含有大量的空位和位错）， 473K回复态（冷轧态试样在437K退火24h,形变产生的非平衡空位全部被消除，仅含有大 量的位错)，以及完全退火态（只含少量的空位及位错，近似认为正电子全部在完整态中酒 没)的结果。可以得出：位错在试样内部是否存在，充氢前后对S参数无显著影响：仅当试样 内含有大量非平衡空位时，S参数才发生显著变化。这表明S参数的上升来源于氢与空位的 互作用。另一方面，冷轧镍及冷轧充氢镍的回复实验进一步表明，在473K内氨致缺陷已完全 361

立 多 。 。 飞 。 二 丁」二公 一 下 曰‘ ‘ 日 一 － 杏 “ 口 目卜一一一 专 一 心二 口口匕护 曰八门︹日曰 欲仍‘ 论阅 图 冷轧镍充氢后 参数随时效时间的变化 一 ， 几 一 一 一 “ 红 图 。 刀 卜 衍射线强 度随氢化物分解时 间的 少 ‘苍 ， 不 ‘ 任 乃 万 仁 ‘ 生 于 卫 工 工 们 住 比较 图 和 图 ， 多普勒展 宽和 衍射测量结果相 互对应 ， 参数随时效 时 间 的 变化代 表氢化物的分 解过程 ， 亦即 参数的上升 与 氢化 物的分解有关 。 是否氢化物本身作为一 种正 电子 陷阱引起 参数上升呢 为此 ， 对 完全退火镍采 用 同样的条件测量 ， 实验 结果 表 明 ， 氢 化物产生后 ， 参数 略有上升 约 。 。 ， 但 当氢化 物分解时 参数 不随时 间而变 ， 也即是氢 化 物本身对正 电子 不敏感 。 退火 态充氢 参数上升归结于 氢化物与基体 间的错配度所 产 生的 缺陷 。 冷轧镍中含有大量的空位和 位错 ， 对于正 电子来讲形变所产生的 缺陷数量 足 以使正 电 子 参数达到饱和 ， 因此两 者点阵常数的 差别 所导致的 缺陷不会 引起 参数上升 。 表 不 同状态试样 充 氢前后 参教的变化 一 样 品 状 态 冷 轧 态 缺 陷类 型 位 错和空位 充氢前 充氢后， · 相对变化 〔 ’ 一 〕 。 回 复态 完全退火 态 位 错 一 。 “ 无 ” 。 一 从分析 表明 ， 氢化 物 形成 即使 参数上升 约 。 ， 而 参数的 上 升 主要 与分解过程有关 。 很明显 ， 氢 化物分 解 时将有 自由氢产生 ， 氢与缺陷的 互作用 可能 导 致 参数上升 。 表 进一 步给 出了不 同状态 试样充 氢前后 参数的变 化 。 比较 表 中冷轧态 含有大 量 的空 位和 位错 ， 回复态 冷轧态试样在 退火 ， 形变产生 的 非平衡空 位全部被消 除 ， 仅 含 有大 量的 位错 ， 以及完全退火 态 只含少量的 空 位及 位错 ， 近似认为正 电子 全部在 完整态中湮 没 的结果 。 可 以得出 位错在试样 内部是 否存在 ， 充 氢前后对 参数 无显著影响 仅 当 试样 内含有大量非平衡空 位时 ， 参数才发生 显著变化 。 这 表 明 参数 的 上升来 源于 氢与 空 位的 互 作用 。 另一方面 ， 冷轧 镍及冷轧充氢镍的 回 复实验 进一步表明 ， 在 内氢致缺 陷 已完全

回复。根据Clarebrough等8)对形变镍的回复研究结果，473K以内的回复归结于空位的回 复，因此，可以认为充氢以后产生的氢致缺陷是空位型缺陷。亦即提出氢一空位团模型，氢进 入试样内部以后，可作为聚集空位的核心而形成空位团。从图1可看出：当氢进入试样内部 时，一部分形成氢化物，另一部分形成以氢为核心的空位团。前一部分对S参数无影响，后 一部分引起S参数上升。当室温时效氢化物分解时，前一部诚少，分解产生的氢与空位发生 互作用，导致后一部分增加，由此引起S参数上升，氢化物分解完毕，对应S参数趋于稳 定。 总之，比较X射线和正电子湮没的结果，X射线反应氢化物分解的真实过程，PAT则通 过氢化物分解所产生的原子氢与空位互作用形成以氢为核心的空位团来体现。X射线探测氢 化物的存在受仪器本身灵敏度的限制，而对PAT,由于冷轧镍中含有大量的空位，极少量的 氢即可形成空位团，导致S参数显著上升。因此，采用PAT能更灵敏探测氢化物的存在，更 精确确定氢化物完全分解的时间。 冷轧及冷轧充氢镍(0.5mol1H2S04+250mg/1As203,10mA/cm2,3h)的正电子寿命 测量表明，冷轧镲中寿命谱拟合为单指数，寿命值为(190±2)Ps,而面冷轧充氢镍中寿命谱拟 合增加一个长寿命分量，下2=(362±20)Ps,I2=(9.0±1)%。该结果说明充氢后的确存在 一个正电子深阱，根据前面的多普勒展宽测量分析，深阱就是以氢为核心的空位团。 Sundar等c3的结果表明，电子辐照纯镍充氢后其正电子参数显著上升，这实际上已暗 示存在氢与空位的互作用。Johnston等r9)研究表明，淬火的金中空位一杂质原子互作用将促 进四空位的结合，在氢气中淬火，由于氢的引人将产生高的四面体据垛层错密度，氢能导致 双空位的结合。该结果在不同程度上证实了氢一空位团模型的推测，实际上氢一双空位及氢 一四空位模型已被实验证实9 3结 论 (1)镍中充氢(0.5mo11H2S04+250mg1As203)会产生B相（氢化物），氢化物本身 对正电子不敏感，但选择适当的条件，仍可用PAT研究它的分解过程，所得结果与X衍射分 析吻合。 (2)采用氢一空位团模型（氢能与空位互作用形成以氢为核心的空位团）可较好地解释 实验中观察到的现象。 参考文献 1 Alex F,Hadnagy T D,Lynn K G and Byrne J G.Proc.of the 1975 Int. Cnof.on Effect of Hydrogen on Behavior of Materials (the Metallurgical Society AIME),p642 2 Po-Wa Kao,Ure Jr R W and Byrne J G.Phil.Mag.A,1979,39:517 3 Sundar C S,Bharothi A and Gopinthan K P.phil.Mag.A,1984,50 :635 4 ParK Y K,Waber J T,Lewis Snead Jr,Proc,7th Int,Conf,on Posi- tron Annihilation,eds,Jain,P C,Singru R M and Gopinthan K P,New 362

回 复 。 根 据 肠 等 〔 吕 ’ 对 形变镍的 回 复研究结果 ， 以内的 回复归结 于 空 位 的 回 复 ， 因此 ，可以认为充氢 以后产生的 氢致缺陷是空 位型缺 陷 。 亦即提 出氢一空 位团模型 ， 氢进 入试样内部 以后 ， 可作为聚集空 位的核心而形成空位团 。 从 图 可看 出 当氢进入试样内部 时 ， 一部分形成 氢化物 ， 另一部分形成以 氢为核心的空位团 。 前一部分 对 参数无影 响 ， 后 一部分 引起 参数上升 。 当室温时效 氢化物分解时 ， 前一部减 少 ， 分解产 生的 氢与空 位发 生 互 作用 ， 导致后一部分增加 ， 由此 弓起 参数上 升 ， 氢化物分解完毕 ， 对 应 参 数 趋 于稳 定 。 总之 ， 比较 射 线和正 电子 湮没的结果 ， 射线反 应氢化物分解 的真实过程 ， 则通 过 氢化物分解所产 生的原子 氢与空 位互 作用 形成 以 氢为核心 的空 位团来体 现 。 射线 探测氢 化 物的存在受仪器本身灵 敏度的限 制 ， 而对 ， 由于冷轧镍中含有大量 的空位 ， 极 少量的 氢即可形成空位团 ， 导致 参数显著上升 。 因此 ， 采 用 能 更灵 敏探测氢化物的存在 ， 更 精确确定 氢化物完全分解的时间 。 冷轧及冷轧充氢镍 ， ， 的正 电子 寿命 测量 表明 ， 冷轧镍中寿命谱拟 合为单指数 ， 寿命值为 土 ， 而冷轧充氢镍中寿命 谱拟 合增加一个长寿命分 量 ， ， 二 土 ， 二 。 士 。 该结果说明充氢后 的确 存在 一个 正 电子 深阱 ， 根 据前面的多 普勒展 宽测量分析 ， 深阱就是 以氢为核心 的空位团 。 等 ‘ “ ’ 的结果 表明 ， 电子辐照纯镍充氢后其正 电子参数显著上升 ， 这 实 际 上 已暗 示存在氢与空位的互作用 。 五 等 〔 。 ’ 研究表 明 ， 淬火 的金中空 位一杂质原子互 作用将促 进四 空位的结 合 ， 在 氢气中淬火 ， 由于氢的弓入将产生高的四 面体堆垛 层错密度 ， 氢能 导致 双空位的结合 。 该结果在不 同程 度上 证实 了氢一空位团模型的推测 ， 实际上 氢一双空位及 氢 一四空位模型 已被 实验证 实 ‘ ” 〕 。 结 论 镍中充氢 。 会产生 刀相 氢化物 ， 氢化物本 身 对正 电子 不 敏感 ， 但选 择 适 当的 条件 ， 仍可用 研究它 的分解过程 ， 所 得结果与 衍射分 析吻合 。 采用 氢一空位团模型 氢能与空位互 作用 形成 以氢为核心 的空 位团 可较好地 解释 实验 中观察到的现 象 。 参 考 文 献 ， ， 。 ， 一 ， 人 ， ， ， ， ， ， ， ，

Delki,India,1985:589 5 Hood C M,Schultz R J.Ser.Met.,1982,16:1359 6 Hood C M,Schultz R J.Scr.Met.,1984,18:141 7 Janko A.Bull.Acad Polon.Sci.Ser.Sci.Chim.,1960,8:225 8 Clarebrough L M,Hargreaves M E,Loretto M H and West C W. Acta Met..,1960,8:797 9 Johnston I A,Dobson P S and Smallman R E.Proc.Roy,Soc,Lond,A, 1970,315:231 6 eatac0560a800p0050e00g4u0n690g0ngta9060et080e9504se94804nF04040e00ga0s6ta000p05te5t0i标6000g50e0t 对应钢种顶底吹最佳供气方案的研究 本研究首先以1：6.9的比例制作了南钢15t转炉的室温模型。通过水力学模型试验系统地 研究了复吹过程各供气操作工艺因素，如底吹喷嘴构型、底吹供气强度、在炉底底吹喷嘴的 布置等对混合时间影响。此外对氧枪结构、顶吹枪高及供氧强度对熔池搅拌的影响也进行了 探讨。试验结果发现，影响转炉复吹熔池搅拌的主要是底吹工艺操作条件，如底吹供气强 度、底吹喷嘴在炉底的布置。在目前我国各炼钢厂常用供氧强度范围内，顶吹供氧强度对熔 池搅拌的影响可以忽略不计，氧枪枪高变化的影响只有当底吹气体流量很低时才显著。基于 上述结果分析，本研究为南钢15t转炉顶底复吹制定了氧枪枪位基本上保持恒定的最佳供气 方案。该方案包括：采用双底吹喷嘴对称布置时，喷嘴间距为炉底直径的0.6；对南钢现 行的环缝型底吹喷嘴或其他几种多微孔型喷嘴，供气强度不低于0.025~0.035Nm3/mint。 吹炼后期应采用大供气强度而保持较高的氧枪枪位(1m左右)。在南钢进行的几个炉次的 工业试验中实施上述供气方案收到了良好的经济效益，各项经济技术指标都比实施方案前有 了明显地改善。 本研究还采用模糊聚类分析及模糊综合评判的方法对131炉工业试验数据进行分析，找 出上述工艺参数与冶金效果如脱硫率、脱磷率等的关系，再次证实本研究提出的最佳供气方 案的合理性、可靠性。 、 363

， ， ， 。 ， ， ， ， ， 。 ， ， ， ， 。 ， ， ， ， 。 。 一 ， ， ‘协 曰今‘ ‘ 喻 公小 ‘ 寸 ‘冲 ‘喻 时 。 妇口哈 ‘啼 。 吞自‘ 今 口心 咯， 幸 时 时 ‘ 心 ，今 口吞 今 似 吞， 例沁 。 今， ‘ 今， ‘ 今 口心乙 时宫 咯 口令 ‘哈之 ‘ 咯 ‘哈 时 今 ‘ ，口 ‘ 亏 对应钢种顶底吹最佳供气方案 的研究 本研究首先 以 的 比例制 作 了南钢 转炉的 室温模型 。 通过水 力学模型试验 系统地 研究 了复吹过程 各供气操作工艺 因素 ， 如底吹喷嘴构型 、 底 吹 供气强度 、 在炉底底吹喷嘴的 布置等对混合时 间影响 。 此 外对氧枪结构 、 顶 吹枪高及供氧强度对熔池搅拌的影响也进 行了 探讨 。 试验结果发现 ， 影响转炉 复吹熔池搅拌的 主要是底吹工 艺操作条件 ， 如 底 吹 供 气强 度 、 底 吹喷嘴在炉底的 布置 。 在 目前 我 国各炼钢厂常用 供氧强度范 围内 ， 顶 吹供氧强度对熔 池搅拌的影响 可 以忽略不计 ， 氧枪枪高变化的影响只有 当底 吹气体流量很低时才显著 。 基于 上述结果分析 ， 本研究为 南钢 转炉顶 底复吹制定 了氧枪枪位基本上保持恒定的 最 佳 供气 方 案 。 该方案包括 采 用双底 吹喷嘴对称布置时 ， 喷嘴间距为炉底直径 的 。 。 对 南 钢 现 行的环缝 型底 吹喷嘴或其他 几种多微孔型喷嘴 ， 供气强 度不 低于 一 ’ · 吹炼后期 应采 用大供气强度而保持较高的氧枪枪位 左 右 。 在南钢进 行 的 几个炉次的 工业试验中实施上述 供气方案收到 了良好的 经济效益 ， 各项经济 技术指标都 比实施方案前有 了 明显地改善 。 本研究还采用 模糊聚类分析 及模糊综合评判的方 法 对 炉 工业试验数据进行分析 ， 找 出上述工 艺参数与冶金效果 如脱硫 率 、 脱磷率等的 关系 ， 再次证实本研究提 出的 最佳供气方 案的 合理性 、 可靠性