浅析《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》(GB/T 10561-2005)新标准

介绍《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》新标准的采标程度、范围、原理取样方法、夹杂物的测定及结果表示等内容,并与旧标准进行对比.执行新标准可使我国钢中非金属夹杂物含量的检验评定方法与国际完全接轨.     

202不锈钢中非金属夹杂物的形成机理

通过工业试验对202不锈钢进行系统取样,分析试样中夹杂物的变化特征,结合热力学计算,研究了202不锈钢中非金属夹杂物的形成机理.在进行硅锰脱氧后,LF精炼过程中钢液内以球型Ca-Si-Mn-O夹杂物为主.对于硅锰脱氧钢,钢液中残余铝质量分数为1×10-5时,可以扩大Mn-Si-O相图的液相区,但铝质量分数超过3×10-5会导致钢中容易形成氧化铝夹杂物并减小液相区.在连铸坯中以Mn-Al-O类夹杂物为主,相较于LF精炼过程试样,连铸坯试样中夹杂物的MnO和Al2O3含量明显增加,CaO和SiO2含量明显减小,夹杂物个数则由LF出钢试样的5.5 mm-2增加到11.3 mm-2.结合热力学计算发现,凝固过程中会有Mn-Al-O夹杂物形成,这也使其成为连铸坯中主要的夹杂物类型.     

钢材中非金属夹杂物对塔机结构疲劳寿命的影响

从塔式起重机倒塔事故实例入手,通过对断口检查、超声波检测、材料弯曲试验和非金属夹杂物对早期疲劳破坏发生机理的分析,说明塔式起重机主要受力材料中非金属夹杂物对结构疲劳寿命的影响。     

稀土-镁复合处理对GCr15轴承钢中夹杂物的影响

为了尽可能的去除钢中大颗粒的夹杂物,在实验条件下通过向GCr15轴承钢中添加适量镁、稀土对夹杂物进行改性,并利用Aspex夹杂物自动分析仪和扫描电镜对钢中改性后的夹杂物尺寸、类型、形貌等进行了观察、分析,研究了稀土-镁复合处理对夹杂物的影响规律.研究结果表明,对轴承钢中加入微量镁处理,可将未进行镁处理钢中的MnS-Al_2O_3、MnS、Al_2O_3夹杂改性为以含硫、镁复合夹杂物为主,同时包含少量Al_2O_3、镁铝尖晶石夹杂.进一步采用稀土-镁复合处理后,钢中的夹杂物转变为主要以含Re-S-O夹杂物为主,Al_2O_3、MnS、镁铝尖晶石夹杂逐步消失,且夹杂物成球状分布,绝大多数夹杂物在5μm以下.稀土-镁复合处理轴承钢后,10μm以上的大颗粒夹杂物大大降低,钢中的夹杂物明显得到细化.钢中镁含量不变时,随着稀土含量的增加,大颗粒夹杂物比例明显下降.而在稀土含量相近的情况下,增加钢中的镁含量也有利于大颗粒夹杂物的去除.稀土-镁的相互作用进一步促进了夹杂物的细化.     

Mn对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响

研究锰元素对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响,锰质量分数的变化范围为0. 93%～1. 26%.分别采用化学腐蚀法、动电位极化法研究双相不锈钢2205的耐腐蚀性能,采用夹杂物自动分析技术研究锰对钢中夹杂物种类及数量的影响,通过扫描电镜、能谱及夹杂物原位分析法观察化学腐蚀及电化学腐蚀前后钢中夹杂物及其周围钢基体的变化情况.采用电感耦合等离子体发光光谱测定腐蚀产物的成分.研究结果表明,不同类型的夹杂物对耐腐蚀性能的影响不同,(Mn、Si)氧化物以及(Mn、Si、Cr)氧硫化物在腐蚀液中更易溶解进而促进腐蚀,而(Cr、Mn、Al)氧化物却很稳定.锰的加入会促进钢中(Cr、Mn、Al)夹杂的析出,此类夹杂物不仅自身很容易被含Cl离子的溶液腐蚀,而且作为点蚀的起始点,促进了点蚀坑的形成,加快了基体腐蚀,最终导致不锈钢耐点蚀性能的下降.     

钢中液态夹杂物聚并行为的数学物理模拟

基于相似原理,采用水模拟钢液,用有机试剂模拟钢液中液态非金属夹杂物,同时采用数值仿真方法共同研究了夹杂物种类、两相间界面张力及黏度对于液滴聚并过程的影响规律.结果表明,夹杂物液滴间的聚合趋势与其自身的物理性质有紧密联系,其中液滴相与连续相之间的界面张力会促进其相互聚并,而液滴相的黏度则正相反,在液滴聚并过程中起抑制作用.因此,通过改变液态夹杂物与高温钢液之间的界面参数以及黏度参数,有望达到聚合或分散的控制目标,进而实现夹杂物尺寸的灵活控制.     

镁对H13模具钢中夹杂物变性的影响

本文研究了镁对H13模具钢中夹杂物的影响,对H13钢中夹杂物的变性进行了热力学计算,分析了镁对夹杂物成分、形貌和粒径分布的影响。结果表明,镁处理H13钢后,夹杂物由Al2O3转变为MgO·Al2O3,复合型夹杂物的析出位置也发生了改变,夹杂物粒径变小。镁处理使钢中1μm左右的夹杂物增多,2μm以上的夹杂物减少,随着镁含量的升高,粒径的变化更明显。铝质量分数为0.01%⁰.03%的H13钢中,微量的镁就可促使MgO·Al2O3夹杂物形成,镁质量分数超过1×10-4会导致H13钢中MgO·Al2O3完全消失,镁质量分数在3×10-50.03%的H13钢中,微量的镁就可促使MgO·Al2O3夹杂物形成,镁质量分数超过1×10-4会导致H13钢中MgO·Al2O3完全消失,镁质量分数在3×10-5⁵.5×10-5时钢液中镁铝尖晶石的数量达到最多。     

超低碳钢精炼过程中Fe-Al-Ti-O类复合氧化物夹杂的演变与控制

超低碳钢是一种重要的汽车用钢材料,钢中通常添加钛元素,使其形成析出物,提高钢材的深冲性.然而钛元素作为一种脱氧能力较强的元素,进入钢液中通常首先形成氧化物.为了减少含钛氧化物夹杂的生成,基于"转炉—RH—连铸"的超低碳钢生产流程,对RH精炼过程进行系统取样,分析了铝脱氧剂加入后及合金化元素钛加入后的氧、氮气体含量变化及夹杂物特征变化,并使用FactSage热力学计算软件对Fe-Al-Ti-O夹杂物稳定相图进行计算.研究结果显示,含钛类氧化物夹杂通常以Al_2O_3类夹杂物作为形核质点,对其形成包裹状夹杂物.若避免含Ti夹杂物的生成,当钢中Ti质量分数为0. 1%时,钢中溶解Al质量分数应在0. 01%以上.对含钛氧化物的生成及长大流程进行研究,通过对Al_2O_3夹杂物及Ti_2O_3夹杂物粗化率的计算及附着功的比较可知,Ti_2O_3夹杂物在1600℃时的熟化生长速率较Al_2O_3较大且Ti_2O_3夹杂物与Al_2O_3夹杂物相比不容易相互碰撞融合并从钢液中去除.若提高精炼过程中的氧化物夹杂物去除率,应严格控制含钛氧化物类夹杂物的生成.     

碘量法测定碳钢中硫含量影响因素分析

碳钢又称碳素钢，根据含碳量可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢；根据用途可分为碳素结构钢和碳素工具钢；根据磷、硫含量分为普通碳素钢和优质碳素钢。硫是碳钢化学成分中很有害的元素之一，各类钢材标准中对硫的含量都有严格的限制标准。硫呈非金属的硫化物夹杂物存在于钢中，降低钢的各种机械性能；硫化物所造成的低熔点使钢在焊接时易于产生热裂纹，显著降低可焊性；硫在钢中的偏析倾向强烈，使铁素体晶格严重畸变，是钢材冷脆性显著增大的原因之一，增加了危害性。因此，硫含量的高低，对钢材的质量及应用有很大的影响。     

综合资讯

<正>农业部6项肥料新标准正式实施2014年3月农业部发布了《肥料总氮含量的测定》、《肥料磷含量的测定》、《肥料钾含量的测定》、《肥料硝态氮、铵态氮、酰胺态氮含量的测定》4个检验方法标准和《肥料效果试验和评价通用要求》、《肥料增效剂效果试验和评价要求》2个效果试验评价标准,并于2014年6月1日正式实施。不同形态氮的检测方法将更为规范严格,总氮、磷、钾含量的测定也将统一标准,标准的出台将从肥料登记层面规范管理,将使测定工作更加科学,更利于推广科学施肥。(乐翔)     

开合屋盖结构的发展及开合机理研究

开合屋盖的开合方式的选择是这类建筑设计的难点之一。回顾开合结构的发展过程 ,对现有诸如美国匹斯堡市民体育场、加拿大蒙特利尔奥运会体育馆、加拿大天空穹顶、日本福冈棒球馆、日本海洋穹顶、日本富山球穹顶、荷兰阿姆斯特丹体育场、日本小松穹顶、美国威斯康星洲米勒棒球场、2 0 0 2年世界杯足球赛的日本大分县体育公园体育场等开合屋盖建筑的开合方式进行了研究和总结 ,指出了开合屋盖结构的发展趋势 ,提出了根据建筑平面投影和立面形状划分开合方式的原则和方法 ,给出了开闭式屋盖的评价标准     

一种新的节理本构模型及几种新的滑坡稳定系数计算方法

在对滑坡渐进变形分析的基础上,提出一种新的节理本构模型,推理出本构模型参数的决定方法;分析临界状态应力特征,提出临界状态应变方程,将提出的本构理论和现行莫尔–库仑临界状态准则实现无缝连接。分析现行滑坡稳定性系数计算方法的优缺点,相应地提出滑坡稳定性系数几种新的计算方法：基于渐进变形的临界状态稳定性系数计算方法、部分条块强度折减稳定性系数计算方法、综合下滑力–摩阻力稳定性系数计算方法、最大主下滑力滑坡稳定性系数计算方法,以及每一条块滑坡稳定性系数计算方法。对传统滑坡稳定性系数计算方法和本文提出的方法进行对比分析,进而提出综合下滑力–摩阻力稳定性系数以及最大主下滑力稳定性系数计算方法较能反应工程实践。最后,以实例对所提出的计算模型进行对比分析。     

不同试验条件下吹填软土不排水抗剪强度对比分析

饱和软粘土不排水强度在实际工程中应用很多,不同试验方法测得的不排水强度不同。本文基于无侧限抗压强度试验和微型十字板剪切试验,对天津滨海吹填软土从取样深度变化、初始各向异性、不同加荷速率三方面进行了对比试验。试验结果表明:两种不同试验强度随取样深度的增加而增大且呈不同程度线性关联性,吹填软土受荷后应变模式、剪破面的方向、破坏标准的不同是导致试验强度差异的主要原因;初始各向异性对两种不同试验条件下的强度值有不同的规律影响,无侧限抗压强度试验强度在竖直制样方向最大,水平方向次之,斜方向最小,微型十字板剪切试验强度在水平制样方向最大,斜方向次之,竖直方向最小;加荷速率对两种不同试验条件下的强度值有相同的规律影响,两种试验强度都随着加荷速率的增大而增加。利用统计回归原理,拟合得到了原状吹填软土在两种室内试验条件下强度之间的关联表达式,便于实际工程参考。     

岩体结构均质区划分的体视学方法研究初探

 基于随机点过程理论和体视学的观点,采用Poisson圆盘模型并结合测窗揭示的迹线信息,提出测窗内迹线中点为二维Poisson点过程的岩体结构均质区划分判据,采用Monte Carlo方法验证此判据的正确性;考虑节理密度和节理产状的影响,推导尺度–数量关系公式,并在特定区间呈现出分形,进而给出岩体结构均质区划分的分形判据;采用Lyman公式验证尺度–数量关系公式的正确性并给出2个均质区划分判据的具体实施步骤。编制节理网络程序,采用Monte Carlo方法验证具体实施步骤适用性,根据锦屏水电站3#试验洞的地质调查数据验证尺度–数量关系的存在性和判据的实用性。     

板形基础抗冻胀破坏的断裂力学分析

在冻土地区，板形基础被广泛应用，由于冻胀作用对板基础造成各种冻害破坏。基于断裂力学理论，建立了板形基础与地基广义强度破坏的一般准则，提出了板基础抗冻胀破坏分析的新方法，可以对各种板基础的冻胀破坏进行定量分析。应用此准则分别对埋深超过冻深和小于冻深的板基础进行抗冻拔稳定性分析：给出了水池底板的冻胀破坏的强度分析方法。该方法考虑了冻胀力的作用，考虑了冻土自身存在的缺陷，符合冻土实际状态，因此，该分析方法更趋合理。通过工程算例进行抗冻胀破坏分析，结果表明，断裂力学方法是有效的。     

关于土体隧洞围岩稳定性分析方法的探索

 长期以来,地下隧洞围岩稳定性分析没有科学合理的方法,一直停留在以洞周某点位移或塑性区大小的经验值作为判断稳定性的依据。隧洞洞周位移或收敛位移受围岩弹性模量、洞室形状大小等因素影响,洞周不同部位的位移值也不相同,很难找到统一的位移判据标准。以塑性区大小作为围岩稳定性的判据要优于位移标准,但围岩塑性区受泊松比、洞室形状大小等因素影响,不同软件计算出的塑性区大小也有差异,这种方法同样也不可靠。由此可见,传统的经验分析法不够合理。为此,提出将基于有限元强度折减法求出的安全系数作为稳定性分析判据,该判据有严格的力学依据,有统一的标准,而且不受其他因素的影响。以黄土洞室为例,提出洞室的剪切与拉裂安全系数的概念,通过不断折减土体的抗剪强度参数c,j 值或c,j 与抗拉强度,使黄土隧洞围岩塑性区不断扩展,直至塑性应变或位移发生突变时,即表明隧洞发生剪切破坏,此时的折减系数即为剪切安全系数。通过不断折减土体的抗拉强度参数,使黄土隧洞内临空面处(不包括底部临空面)围岩出现第一个单元拉裂破坏时,即表明隧洞发生拉裂破坏,此时的折减系数即为拉裂安全系数。该研究仅是对围岩稳定性分析方法的尝试性探索,供同行分析、讨论。     

节理平均迹长与统计窗选位关联性分析

 目前常用的统计窗迹长估算方法多假定节理中心在各向服从均匀分布,即认为统计窗的布置点位对平均迹长估算结果无影响。而实际上节理作为漫长地质演化过程的产物,受多期地质建造、构造综合作用,使得其形态及规模已发生较大的改变,呈现典型的地质韵律特征,若随机布置统计窗点位将会产生截然不同的迹长估算结果。为研究节理迹长与统计窗选位的关联性,以大岗山水电站地下主厂房区为例,首先对厂房区下游边墙节理组进行地质演化过程分析,确定厂房区优势节理组为辉绿岩脉及其节理影响带。接着以岩脉?81及其影响带为代表,对其发育地质韵律特征予以详细研究,藉此提出统计窗布置点位、尺寸及估算方法建议。最后采用5种统计窗估算法对研究区各区段节理迹长进行对比分析。研究发现：节理估算迹长与统计窗选位存在较强的关联性,不同的节理发育特征及统计窗布置点位适合于不同的节理组迹长估算方法,在应用统计窗法估算节理迹长时,需充分考虑优势节理发育规律,合理选择统计窗位置,尽可能将不同类型的节理包含其中,使之同时体现切割、交接、包含3种关系,并选取适合于本统计窗的迹长估算方法。     

深部岩体强度准则

提出一种新的适用于深部岩体的强度准则,该准则考虑深部岩体的拉伸破坏,同时考虑深部岩体的剪胀和剪缩破坏,其破坏面可以是闭合的也可以是张开的,而且与RMR岩体地质力学分类指标建立联系.深部岩体准则中的参数均有明确的物理意义,可以很容易通过实验确定或通过RMR岩体地质力学分类确定.该准则不仅可考虑所有应力分量对材料破坏的影响,而且可反映深部岩体的受力特点.最后,将新准则与实验结果进行比较,从而验证了新准则的有效性.     

宏细观结合的砂土各向异性破坏准则

采用宏细观结合的方法,建立一个砂土的各向异性破坏准则。该方法将细观定义的组构张量和加载应力张量结合形成一个组合张量,用组合张量的2个不变量定义一个新的各向异性状态变量,将该状态变量引入到宏观方程中可建立各向异性破坏准则。考虑组构和应力状态的关系,建立的各向异性强度准则可以描述主应力轴旋转和固定时,细观各向异性参量对砂土破坏强度的影响,而且该准则的参数有清晰的物理意义。采用多组试验数据进行验证,结果表明,在整个三维条件下,该准则能较好地反映细观参量对砂土的各向异性强度和峰值内摩擦角的影响,初步验证该方法描述各向异性的合理性和有效性。     

混凝土非杆系构件正截面承载力计算方法的研究

混凝土结构非杆系的二维结构或构件的配筋计算是混凝土结构配筋计算的重要部分,对于腹部均匀配筋的偏心受压构件,规范算法过于简化。针对此点,采用曲线拟合的方法来简化公式,拟合中考虑钢筋等级对相对受压区高度的影响,并通过算例进行比较,计算结果理想。