基于事件工序节点的砂型铸造过程工序碳源构建方法及应用

为了科学合理地应用工序碳源计算和分析砂型铸造生产过程的碳排放量,提出基于事件工序节点的砂型铸造过程的工序碳源构建方法。在工序碳源的基础上,通过分析砂型铸造过程工序状态,建立了砂型铸造过程事件工序节点模型,实现了对工序事件的状态描述。通过所建立的模型,提出基于事件工序节点模型的砂型铸造工序碳源构建方法,将砂型制造生产线工序转换为工序碳源的表示形式,从而实现对碳排放的计算和分析。以某砂型造型生产线为实例,科学规范地构建了该工序节点的工序碳源表达式,针对多个事件的聚合及其应用进行了讨论,为企业实现低碳铸造提供了分析方法。     

控制轧制对含钒低碳钢板组织与性能的影响

结合现场工艺参数，试验研究了奥氏体再结晶区平均道次变形量及奥氏体未再结晶区变形温度对钒微合金化低碳钢形变奥氏体、铁素体、珠光体组织及力学性能的影响。与工业产品对比，发现降低未再结晶区变形温度对细化铁素体晶粒和改善钢板力学性能有很大的作用。     

冷变形低碳马氏体钢的回火塑性

研究回火温度对15钢冷变形低碳马氏体塑性的影响.获得板条马氏体的试样经大量冷拔变形后在200～600℃进行了回火处理并测试了抗拉强度和伸长率.结果表明,随回火温度的提高拉伸强度连续降低,且伸长率在200～500℃范围内始终保持不变,当回火温度超过500℃后伸长率才开始急剧上升.而未冷变形的低碳马氏体钢在同温度范围回火时其伸长率随回火温度的提高连续增长.透射电镜分析结果表明,这种冷变形低碳马氏体的回火特性是,由于马氏体再结晶晶界上大量析出渗碳体所致.     

低碳球墨铸铁冲击磨料磨损特性的研究

研究经准铸态贝氏体工艺处理低碳球墨铸铁冲击磨料磨损特性。采用消失模铸造工艺，经准铸态贝氏体工艺处理后，得到了贝氏体组织。冲击磨料磨损过程以冲击变形磨损为主，兼有切削磨损和凿削磨损。通过在水泥厂应用，结果表明：磨球的成本可比低铬合金铸铁磨球降低18％，而磨球的吨水泥磨耗还不到后者的80％，破球率降低了50％。     

MCCR产线低碳钢高拉速技术研究与应用

通过统计和分析现场数据,得出限制MCCR薄板坯连铸连轧低碳钢拉速提高的主要因素为结晶器热像图中的冷齿和结晶器液面波动,对冷齿和液面波动的成因进行研究,并提出有效控制措施。研究结果表明,结晶器热像图中的冷齿与结晶器弯月面凝固收缩特性相关,受冷却铜板厚度、碳当量、拉速及保护渣影响,反映到铸坯实物上为凹陷或者裂纹缺陷,需合理匹配形成最优参数组合,以降低因冷齿造成的漏钢风险。当结晶器铜板厚度减薄量在6.7%以内时,一冷水维持原设计流量;当结晶器铜板厚度减薄量在6.8%~11.1%时,拉速4.0 m/min以上时需降低10%的一冷水流量;当结晶器铜板厚度减薄量在11.2%~15.6%时,所有拉速下需降低18%的一冷水流量,同时使用高碱度B型保护渣。针对高拉速下结晶器液面波动问题,通过数值模拟研究浸入式水口插入深度、拉速、结晶器断面宽度及电磁制动等参数对结晶器内流场和温度场的影响规律,得到不同拉速和不同断面条件下电磁制动电流的合理配置,使得拉速达到5.5 m/min时钢液面最大流速仍小于0.3 m/s。上述研究结果应用后,结晶器冷齿问题得到有效缓解,110 mm厚的薄板坯最高拉速达到5.8 m/min,结晶器液面波动控制在±1 mm以内,保护渣液渣层厚度保持在8~10 mm,结晶器热流稳定,实现了高拉速的顺稳生产。     

炼铁系统低碳技术发展前景与途径

 现代高炉炼铁是以人造矿石和焦炭为物质基础的。现代高炉实现绿色低碳炼铁,需要从炼铁工序的层次优化工艺流程和关键技术,实现烧结、球团、高炉等多工序的协同优化。面向未来,在提高资源和能源利用效率的同时,基于现有技术推进采用低碳节能技术和先进工艺。对于烧结、高炉等传统工艺技术,要进一步研究并应用先进技术,提高生产效能、降低能源消耗和碳排放。持续研究推广绿色低碳烧结技术,如低碳厚料层烧结技术、烧结料面富氢气体喷吹技术、烧结返矿高效回收利用技术、低温烧结技术和热风循环烧结技术等,有效降低烧结过程的能源消耗和CO₂排放。充分利用中国精矿粉资源生产球团矿,提高球团矿产能和产量,进而提高球团矿入炉比率和炉料综合品位,有效降低碳素燃料消耗。提高高炉富氧率和喷煤量,持续提高风温、降低燃料消耗,提高高炉顶压和煤气利用率。有条件的高炉喷吹富氢气体以减少焦炭消耗,开发应用高炉炉顶煤气循环及CO₂脱除再利用(CCUS)等技术。研究解析了高炉炼铁工艺碳-氢耦合还原的热力学机理,讨论了在高炉内不同温度区域固体碳、CO和H₂的还原能力,提出了直接还原与间接还原的耦合匹配是实现最低燃料比的技术核心,探讨了高炉炼铁喷吹全氢/富氢气体的技术可行性和经济性。这些综合技术措施对于进一步降低高炉工艺流程的碳素消耗、减少CO₂排放具有显著效应。与此同时,设计先进合理的流程系统和耗散结构,优化工序界面技术,构建信息物理系统(CPS)实现炼铁工序协同高效、动态有序运行,这也是高炉炼铁工艺实现绿色低碳的关键共性技术之一,具有广泛的适用性和显著的应用效果。     

表面氧化层对低碳钢氢渗透行为的影响

利用气相氢渗透技术,测定了#10碳钢表面镀Pd和预氧化两种状态(在80-330℃温度范围内)的有效氢渗透率和扩散系数,结果表明:低于150℃,表面氧化层(主要为Fe3O4)对氢在钢中的渗透有明显的阻碍作用,有效氢渗透率降低约1个数量极,扩散系数降低3-4倍,但在180℃,10kPa氢压力的条件F,表面氧化层开始被还原、氢渗透逐步回复到由钢中的体扩散所控制.氢在氧化钢中的渗透速率满足Sievert定律.     

锰铜合金化贝氏体低碳球墨铸铁

对锰铜合金化贝氏体低碳球铁进行了研究。测定了贝氏体低碳球铁件在几种不同锰、铜含量下的力学性能．并对金相组织进行了分析。试验结果表明：Ⅳ（C）为2．0％的贝氏体低碳球铁在w（Si）为3．0％，加入Ⅳ（Mn）至0．8％、加入Ⅳ（Cu）至1．0％时，辅以合适的等温淬火工艺，能得到较高的力学性能。     

低碳球铁的等温淬火工艺研究

对低碳球铁的等温淬火工艺进行了研究.测定了低碳球铁件在几种不同奥氏体化时间、等温温度、等温时间下的力学性能,并对金相组织进行了分析.实验结果表明:在900℃奥氏体化40min,340℃进行30min的盐浴处理,能得到σb=1040MPa,δ=3%,ak=42J/cm2,HRC=32的较高的力学性能.     

低碳马氏体强化工艺的应用

低碳钢及低碳合金钢的淬火马氏体具有良好的综合力学性能。本文简述了08F，Q235-A，20，20Cr，高强度螺栓用钢ML15，25CrMnSiA和ZG28SMnVCu钢的低碳马氏体强化工艺及其应用。